Стропильная крыша: Стропильная система крыши — конструкция, устройства и виды (фото, видео)

Содержание

Какие бывают стропильные системы для деревянного домостроения?

Не только фундамент является залогом стойкости и крепости построенного здания. Большое значение при строительстве дома имеет стропильная система кровли и, непосредственно, само покрытие крыши, ведь они принимают на себя все капризы природы. В этой статье постараемся детально раскрыть всю информацию о стропилах, какие бывают виды, схемы и как правильно построить стропильную систему для будущего дома.

Содержание:

Какие требования предъявляют к стропильной системе

Составляющие стропильной системы

Какие бывают формы крыш и стропильных систем

Перечень типов стропильных систем и их отличия

Элементы, соединяющие конструкцию

Какие требования предъявляют к стропильной системе

Жесткость конструкции

В 95% случаев стропильную систему ставят в виде геометрической фигуры – треугольник. Рамы закрепляются параллельно друг другу, образуя форму треугольника, что позволяет увеличить жесткость фиксации и необходимую устойчивость крыши, ведь она не должна деформироваться ни при усадке дома, ни при ссыхании или рассыхании древесины. Поэтому должное внимание стоить уделить проверки жесткости и выборе соединительных элементов стропильных ферм, т.к. если они получатся подвижными, крыша не может считаться полноценной и может легко разрушиться, а в редких случаях и завалить стены дома.

Незначительная масса

Кровля дома должна иметь незначительную массу, поэтому стропила делают в большинстве случаев из дерева. Реже встречаются стропильные системы из металла или дорогих видов хвойных пород деревьев с относительной влажностью менее 18% — такие системы стропил выдержат более тяжелую крышу. Обязательным условием является обработка антисептиком и антипиреном для защиты от огня и вредителей. Это позволяет увеличить прочность и срок службы узлов крепления.

Качество материалов, используемых для возведения стропильных систем

возведения стропил по СНИП используют древесину со следующими характеристиками:

Древесина должна быть первого или третьего сорта, имеющая минимальное количество трещин (не по всей глубине и длиной до половины доски) и сучков (на каждый метр допускается не более трех сучков высотой до трех сантиметров).

Несущие конструкции делают из элементов, толщиной более 5 сантиметров и площадью более 40 см².

Доски из древесины хвойных пород могут быть длиной до 6,5 метров, а из лиственных пород – до 4,5 м.

Обработанные антисептиком прогоны и подушки делают из твердых пород дерева – в частности лиственницы.

Из чего состоит стропильная система

Наши архитекторы, продумывая конструкцию опоры для крыши дома из клееного бруса, знают все составляющие, их названия, устройства и функции. А знаете ли вы? Давайте проверим:

Основа – это «мауэрлат». Самая нижняя опора стропил из бруса или бревна, уложенная по периметру стены. Служит для распределения нагрузки конструкции на стеновой комплект.

Балки, которые обшиваются обрешеткой, называются «стропильная нога». Это еще один важный элемент конструкции стропил. Сечение «ноги» зависит от предполагаемого веса обрешетки и материала кровли.

Между собой «ноги» стропил крепят с помощью «прогонов». Они бывают коньковые и боковые.

Чтобы стропильные ноги не разъезжались, используют затяжки.

Для распределения нагрузки кровли по всем стропилам используют обрешетку. Это брусочки, набитые перпендикулярно стропильным ногам.

На двухскатных крышах присутствует «конек», вдоль которого набивается усиленная сплошная обрешетка.

Если длина стропильных ног недостаточна, используют «кобылки» — они позволяют удлинить свес кровли, который служит для защиты стен здания от осадков.

Стропильная ферма состоит не только из элементов, описанных выше. В ней присутствуют стойки и раскосы. Они нужны для уменьшения нагрузки на внутренние стены дома. Только несущие стены будут и сдерживать всю нагрузку от кровли.

Какие бывают формы крыш и стропил

Крыша с одним скатом называется «односкатной». Это самая простая стропильная система, расположенная под углом от четырнадцати (14) до двадцати шести (26) градусов. Устройство стропильных ферм зависит от пролета дома. Детально рассмотреть устройство и виды односкатных стропильных систем вы можете на рисунке ниже.

Двускатная крыша чаще подразумевает под собой наличие чердака или мансарды. Скаты располагаются под углом от четырнадцати (14) до шестидесяти (60) градусов. Также на рисунках ниже можно детально рассмотреть конструкцию.

Вальмовая или полувальмовая крыша – это крыша имеющая 4 ската. Уклон скатов может варьируется в диапазоне, как у двускатной, от 14 до 60 градусов. Возведение такой крыши трудозатратный процесс, в котором используются множество внутренних опор. Но есть и плюсы – отсутствие фронтонных стен позволяет сохранить деньги в кошельке.

Мансардная или ломаная крыша с уклоном до шестидесяти градусов. Используют в сооружениях, где присутствует мансарда.

Перечень типов стропильных систем и их отличие

Тот или иной тип стропильной системы используется не просто по желанию клиента. Все зависит от размера дома и его конструкции. Далее постараемся детально разобрать каждый тип стропил.

Система с висячими стропилами

Данный тип рекомендуем для двускатных крыш с пролетом до шести метров и не имеющим внутренних стен. Нижняя опора – мауэрлат, в верхней части опоры держатся за счет друг друга. Затяжка уменьшает распор на стены, размещена в нижней части стропильных ног. Затяжка, расположенная повыше называется ригелем. Опорные стойки и раскосы применяются в случае большого пролета между стенами (более шести метров). Они позволяют поддерживать стропильные ноги. Максимальная длина стропил после подпорки 4.5 метра.

Рекомендации по данному типу конструкции:

Чтобы стропильная нога полностью упиралась на мауэрлат, необходимо использовать «кобылку» с сечением меньшим, нежели сечение ног.

Для увеличения жесткости крыши необходимо использовать ветровую доску, прибитую от конька к мауэрлату.

Для древесины, влажность которой более 18 процентов стоит использовать болты, которые в случае усыхания дерева можно подтянуть.

Наслонные системы

Этот тип стропильной системы используется в домах, где расстояние между внешними стенами находится в диапазоне между 10 и 16 метрах, которые имеют внутренние стены или столбы для удержания. Верхняя опора – коньковый прогон, который поддерживают внутренние стены или колонны, нижняя – мауэрлат. Отсутствует потребность в затяжке, по причине отсутствия нагрузки, кроме вертикальной.

Элементы, соединяющие конструкцию

Надежность крыши достигается путем использования качественных соединительных элементов и правильное их применение. Наши архитекторы рассчитывают силу статических и динамических нагрузок и их направление, предусматривают всевозможные деформации дерева и дают рекомендации по типам соединения узлов стропильных систем.

Для соединения узлов используют нагеля и болты, что способствует безопасному соединению конструкций, нежели используя врубки.

Для быстрого закрепления также используют накладки и крепежные уголки, которые крепятся гвоздями или утопленными в древесину зубцами, при этом уменьшает расход дерева и увеличивается прочность соединения.

Компания «Строй Коттедж» придерживается всех правил проектирования и возведения стропильных систем для здания из любого материала, в частности на дома из бруса, при возведении под ключ.

Стропильная система двухскатной крыши — устройство, крепление , схема

Как выглядит двускатная крыша

Cтропильная система двускатной крыши

Основные составляющие двускатной крыши

Типы стропил двухскатной крыши

Монтаж стропильной системы двускатной крыши различных видов

Правильный расчет стропил двухскатной крыши

Стропильная система – это наиболее простая конструкция крыши, которая используется в строительстве. Для ее монтажа используют всего несколько элементов – согласно конкретным размерам кровли, количество этих деталей может становиться больше или меньше. С одной стороны, процесс достаточно простой, однако для того, чтобы справиться с этим самостоятельно, необходимы определенные знания в области возведения двускатной крыши. Только опыт и хорошие познания в технологиях помогут добиться качественного результата при монтаже.

Особенности ее конструкции можно определить уже из самого названия: она состоит из двух скатов, которые имеют прямоугольную форму. Зачастую специалисты следят за тем, чтобы скаты имели одинаковые параметры, хотя в современном строительстве существуют и ассиметричные варианты – здесь скаты могут отличаться по своим размерам.

Скаты обязательно устанавливают друг к другу под конкретным углом – он называется наклоном. Коньковый брус играет роль линии соприкосновения – это еще одна часть стропильной системы. Он составляет наивысшую точку на крыше и называется коньком.

Также здесь имеются две боковые полости между скатами – фронтоны. Их основное отличие – это треугольная форма. Как только сконструирована крыша, боковину облицовывают панельными или листовыми материалами: это могут быть доски, ОСП, фанера и другие.

В основе конструкции скатов лежат стропильные ноги – по-другому их называют стропилами. Чаще всего они изготавливаются из качественных досок или брусьев, но бывают и стальные варианты. Если конкретно рассматривать домостроение, то здесь применяется исключительно древесина. Она болеет простая в использовании, да и по цене выигрывают у своих аналогов.

Однако двускатная крыша состоит не только из стропил. Такая конструкция предполагает наличие еще нескольких обязательных элементов. Подробнее рассмотрим их в следующем пункте.

Двускатная крыша состоит из следующих деталей и компонентов:

Мауэрлат. Выглядит этот элемент как балка, которая непосредственно упирается в стропилы. Основная цель этого элемента – грамотное распределение нагрузки от стропильных ног до основания стен. Если не установить данную конструкцию, то давление стропил на стены будет точечным – такие места вызывают дополнительное напряжение в конструкции, что в результате может привести к появлению трещин на стенах.

Коньковый брус (также его называют коньком или прогоном). Он стыкует места соединения стропильных ног. Этот элемент не всегда можно увидеть в конструкции стропильной крыши – в некоторых вариантах кровли отказываются от его установки.

Затяжки. Их тоже можно увидеть не в каждом варианте конструкции. Они монтируются на висячих стропилах, если конструкция устанавливается на широкий дом.

Балки перекрытия – отвечают за формирование потолка и пола в части чердака.

Лежень (вариант балки перекрытия). Это еще одно вспомогательное основание для стоек, которые фиксируют стропила. Увидеть можно не в каждой конструкции.

Бабки – поддерживают стропильные ноги. Дополнительный элемент используют только, если длина пролета дома более 6 метров.

Подкосы или диагональные подпорки. Если опорных стоек недостаточно, чтобы стропильная система была надежной, то устанавливают их дополнительно к конструкции.

Также в некоторых случаях используются опорные стойки для конькового прогона. Если стропильная конструкция имеет слишком большую массу, то без них просто не обойтись. В этом случае специалисты собирают все строение под кровельным материалом (например, таким материалом может служить керамическая черепица).

В конструкции двухскатной крыши может присутствовать два вида стропил: наслонные и висячие.

Наслонные стропила получили такое наименование за счет принципа их сооружения: они упираются своими нижними концами на стены, а верхними касаются конькового прогона. Такие элементы принимают на себя большую нагрузку, которая и может стать причиной появления дополнительных изгибов. Такая конструкция отличается особой прочностью, надежностью и имеет хорошую несущую способность. В верхней части, где стропила упираются в конек, можно увидеть несколько видов крепления стропил двухскатной крыши:

Крепеж производится у конька;

Крепеж установлен между собой, но упирается все равно на конек.

Висячие стропила могут быть использованы не в каждом случае: их устанавливают только, если стены расположены на расстоянии не более 12 метров. В этом случае стропила будут упираться своей нижней частью в стены, а верхние соединены исключительно между собой (обычно здесь нет конькового прогона). Поэтому при большом разлете несущая способность значительно снижается.

При установке висячих стропил необходимо учитывать их значимый недостаток – на стены дома оказывается слишком большая опорная нагрузка. Для снижения давления устанавливают затяжки, которые формируют жесткий треугольник. Также в качестве затяжек могут использоваться балки перекрытия. Если же вы хотите дополнительно усилить конструкцию висячих стропил, то обязательно придется установить стойки и подкосы.

Поскольку виды стропильных систем имеют конструктивные особенности, то и технология их сборки будет значительно отличаться. Ниже подробнее разберемся, что из себя представляет каждый вариант.

Технология монтажа наслонных стропил

Специалисты говорят о том, что при креплении стропил двухскатной крыши наслонного типа необходимо придерживаться конкретной технологии сборки. Для начала необходимо установить две опорные стойки с краев, которые располагаются под опорным брусом. Они выполняют сразу несколько задач – конструкция подпирает брус, а также формирует фронтоны здания. В нижней части они соединяются с мауэрлатом. При монтаже их необходимо устанавливать исключительно по вертикали – при этом верхние торцы располагаются в горизонтальном положении. Чтобы соблюдать эту технологию, нужно натянуть прочную веревку – проверить горизонтальность можно с помощью уровня. Если специалист обнаруживает некоторые отклонения, то низку опору необходимо будет поднять с помощью деревянных подпорок.

По уровню горизонтальной нити начинают устанавливать промежуточные опорные стойки, соблюдая обязательный шаг в 2-2,5 метра. Временные крепежные элементы подпирают эти конструкции, чтобы брусы стоек не сместились: для этого используются затяжки и подпорки. Далее на стойках укладывается коньковый брус, который там же и закрепляется.

Монтаж стропил двускатной крыши обязательно производится попарно. Неважно, с какой стороны вы решите начать монтаж конструкции. Сразу нужно закрепить конструкцию к коньку и мауэрлату. Основной момент, за которым нужно следить – это расстояние между ногами. Оно высчитывается, исходя из тяжести кровельного материала и его несущей способности. В проекте дома специалисты обязательно указывают этот параметр. Если этого требует конструкция, то устанавливают дополнительные опорные стойки и подкосы.

Установка висячих стропил

А вот монтаж висячих стропил сильно отличается от предыдущего варианта. Вся конструкция собирается в земле: здесь скрепляются стропилы и затяжка. Сначала кровельные фермы собирают в нужном количестве, а только потом их поднимают на уровень крыши. Некоторые специалисты все-таки могут отойти от этого правила и начать собирать стропилы на крыше: они сначала фиксируют одну ферму, а затем переходят к следующей.

Такие фермы из-за своих особенностей конструкции могут весить достаточно много. Именно поэтому специалисты не советуют поднимать их на такую высоту вручную: это будет опасно для мастеров и вызовет ряд сложностей. Поэтому целесообразнее заранее заказать подъемный кран, хотя такое решение и значительно повлияет на себестоимость всей конструкции.

Самый сложный этап в данном случае – это выставить готовые фермы. Заранее планируют шаг между ними и затем устанавливают фермы по месту монтажа – здесь используется временное крепление подпорками и укосинами. Между соседними фермами специалисты натягивают нить. При ее выставлении необходимо будет проверить два основных условия: натягивать нить следует строго по горизонту, а также ориентироваться на часть конструкции, которая выше остальных.

Далее специалисты поднимают те части конструкции, которые находятся ниже выбранного уровня. Финальный шаг в установке всей системы – это монтаж обрешетки, которая соединяет фермы в единую стропильную систему. Нижняя часть стропил обязательно прикрепляется к мауэрлату.

Чтобы крыша дома соответствовала разработанному проекту, необходимо учесть в процессе работы следующие параметры:

Длин стропильных ног;

Выбранный шаг для их установки;

Сечение пиломатериала, который используется в работе.

Высчитать необходимую длину не составит больших сложностей: специалисты при расчете используют теорему Пифагора по формуле c2=a2+b2. Стропила в данном случае играет роль гипотенузы треугольника, а высота крыши и половина ширины дома являются катетами в этой формуле. Каждый параметр легко можно замерить самостоятельно.

А вот над расчетом шага установки придется немного помучиться, поскольку показатель будет зависеть от массы кровельного материала, а также нагрузок, которые возникают во время выпадения осадков. Чем больше сумма нагрузок на крышу, тем меньший шаг нужно выбирать для установки конструкции. На практике у этого параметра есть определенный интервал: шаг может располагаться в районе от 60 см до 2 м. Метровый шаг обычно применяется в том случае, если в конструкции решено использовать профнастил с большими размерами гофры.

При определении сечения стропильных ног также стоит учесть нагрузку на кровлю, длину стропильных ног и выбранный шаг. Сечение в этом случае прямо пропорционально нагрузке, длине ног и шагу.

В целом же выбирать стропильную систему стоит, исходя из особенностей кровли и размера дома. Уже после того, как вы определитесь, необходимо будет учитывать все особенности строительного процесса.

Что такое стропила крыши? Как работают стропила в каркасе крыши

При строительстве крыш важно понимать структуру здания и то, как каждый компонент обеспечивает поддержку. Стропила являются ключевой частью каркаса крыши и требуют точных измерений и разрезов, чтобы правильно распределить вес и обеспечить безопасность здания.

В дополнение к стропилам, в некоторых конструкциях крыш используется система ферм, которая использует сжатие, чтобы выдерживать больший вес. Однако внутренний дизайн потолка становится более ограниченным. Узнайте основные различия между стропилами и фермами, плюсы и минусы каждого из них.

В этой статье

1 Что такое стропила?
2 Типы стропил
3 Стропила и фермы: в чем разница?
4 Преимущества стропил
5 Недостатки стропил

Что такое стропила?

Стропила – это конструктивный элемент крыши здания. Традиционные стропила обрамляют крышу и соединяются с внешними стенами. Эта система также называется каркасом из палочек. Обычно строятся на месте, стропила разрезаются на 2 x 10 частей и приземляются на коньковую доску, которая проходит по всей длине здания. Затем потолочные балки используются для соединения стропил и наружных стен. В результате получается сводчатый потолок, который можно заполнить изоляцией и гипсокартоном, чтобы закончить пространство. Как вариант, его можно оставить как открытое пространство на чердаке.

Типы стропил

При строительстве стропильной крыши обычно используются два основных типа стропил: основные и обычные стропила. Основные стропила — это самые большие части, используемые с каждой стороны конструкции крыши. Обычные стропила меньше по размеру и размещаются между основными стропилами. Вместе они обеспечивают достаточную структурную поддержку, чтобы служить каркасом крыши.

Существуют также некоторые менее используемые стропила, в том числе:

Вспомогательные стропила. Иногда используются для поддержки основного стропила.
Вальмовые стропила. Они проходят от внешних углов здания до коньковой доски под углом 45 градусов.
Стропила ендовы. Эти стропила расположены на внутренних углах здания под углом 45 градусов.
Компасные стропила. Они изогнуты вверху (а иногда и внизу) и обычно используются для украшения.

Даже если вы не используете каждый из этих типов стропил в своих проектах регулярно, полезно ознакомиться с ними в тех редких случаях, когда они понадобятся.

Стропила и фермы: в чем разница?

Альтернативным методом строительства крыши является использование стропильной системы. Вместо того, чтобы укладывать стропильные доски в форме А-образной рамы, конструкция ферменной крыши выглядит как сеть опорных балок, которые перекрещиваются для лучшего распределения веса дерева. Внизу стропила соединяются балками, перекрывающими длину помещения.

Фермы используют сжатие и растяжение для обеспечения прочности и устойчивости. Кроме того, они изготавливаются вне производственной площадки на заводе, а затем доставляются на рабочую площадку. Доставка увеличивает общую стоимость проекта, но фермы обычно дешевле, чем стропила, поскольку они изготавливаются оптом. Единственным недостатком является то, что любые ошибки на заводе могут замедлить проект, поскольку вы не контролируете выполнение разрезов на месте. Для установки ферм также требуется несколько человек, часто для подъема тяжелых грузов требуется вилочный погрузчик.

Другим возможным недостатком ферм является то, что они не оставляют места для сводчатых потолков, поскольку нижняя часть должна обеспечивать структурную поддержку, а это означает, что в доме должны быть плоские потолки. Также невозможно включить просторный чердак, который может ограничить возможности хранения для домовладельца.

Преимущества стропил

Использование стропил вместо стропильной крыши имеет несколько преимуществ.

Больше места. Использование стропил позволяет использовать чердачное пространство или соборные потолки, потому что есть открытое пространство, которое можно развивать по своему усмотрению. Верхняя часть может быть даже преобразована в дополнительную жилую площадь.
Обеспечивает изоляцию. Изоляцию , которую можно оставить как есть или закрыть гипсокартоном, можно закатать между стропильными балками для повышения энергоэффективности.
Построен на месте. Стропила обрезаются на месте, что означает, что их можно обрезать по размеру и при необходимости отрегулировать.
Меньше времени выполнения заказа. Поскольку стропила обрезаются по размеру на строительной площадке, вам не нужно полагаться на сторонние фабрики для резки и доставки материалов. Это также может сэкономить на доставке тяжелых грузов.

В целом, стропила — это проверенное временем решение, обеспечивающее гибкость в процессе проектирования.

Недостатки стропил

Использование стропил имеет несколько недостатков:

Дороже. В конечном счете, стропила дороже ферм, потому что они изготавливаются мастерами на месте, а не на заводе.
Увеличивает время строительства. Фактор стоимости зависит от времени, необходимого для обрезки стропил до нужного размера на месте, по сравнению с фермами, которые производятся оптом.
Требуется специалист. Чтобы выполнять столярные работы, связанные с обрезкой стропил, требуется умение. С фермами вы просто доставите предварительно нарезанные материалы на рабочую площадку.
Слабее ферм. В то время как стропила прочны, фермы прочнее. Фермы могут не только выдерживать больший вес, но и выдерживать большее расстояние между ними.

Все эти факторы следует учитывать при выборе между стропилами и фермами для строительного проекта. Фермы обычно выигрывают, когда цена является решающим фактором. Но со стропилами гораздо больше гибкости в дизайне, поскольку есть место для чердачного хранения или соборных потолков.

MT Copeland предлагает онлайн-уроки на основе видео, которые дают вам основы основ строительства с реальными приложениями, такими как как работает каркас дома . C lasses включает профессионально созданные видеоролики, которые преподают практикующие мастера, а также дополнительные загрузки, такие как викторины, чертежи и другие материалы, которые помогут вам освоить навыки.

В чем разница между конструкциями ферм и стропил?

Вплоть до последних 20 лет стропила были стандартным механизмом поддержки кровли, соединяющим крышу с наружными стенами и поддерживающими вес крыши. Затем на сцену вышли сборные кровельные фермы, предоставив строителям и домовладельцам более широкий выбор материалов.

Хотя оба варианта по-прежнему используются при обучении жилых домов, большинство инспекторов по строительству рекомендуют фермы, когда есть выбор. Точно так же, если вы заменяете крышу, сейчас самое время заменить старые стропила фермами, чтобы оптимизировать кровельную систему, устойчивую к ветру и погодным условиям.

Вот три основных различия между стропилами и фермами. Оба предназначены для обеспечения конструкции и устойчивости крыши. Фермы и стропила образуют основу для настила крыши, гидроизоляционных элементов и выбора черепицы или отделки крыши.

Помимо несущих кровельных материалов, фермы и стропила обеспечивают структурную защиту здания. Их конструкция должна поддерживать отвод и сток воды, а их структурная прочность – это первая линия защиты вашего дома, если на него упадет большая ветка, дерево или линия электропередач/телефонная линия.

Возможные материалы и размеры

Хотя и фермы, и стропила сделаны из дерева, размеры различаются. Фермы стандартизированы и предварительно изготовлены (подробнее об этом ниже), последовательно построены с использованием 2 x 4. С другой стороны, стропила изготавливаются с использованием досок любого размера, от стандартных 2×4 до более широких досок, таких как 2×8 и 2×10, в зависимости от конструкции здания и предпочтений плотника, строящего стропильную систему.

Несмотря на то, что стропила обеспечивают больше места в конструкции (например, сводчатые потолки), они лучше подходят для небольших конструкций из-за их ограниченной способности выдерживать большие нагрузки на больших пролетах. В фермах используется лямочный подход, который обеспечивает поддержку более широких или длинных пролетов. Если учесть, что современные дома примерно на 74% больше, чем их 19Современники 00-х годов, вполне логично, что большинство строителей предпочитают использовать фермы вместо стропил.

Стабильность производства

Если вы спросите домашнего инспектора, есть вероятность, что он первым признает, что фермы являются их предпочтительным вариантом. Стабильность производства является одной из причин этого.

Фермы изготавливаются в контролируемых заводских условиях, включая внутренний контроль качества. В результате получается высоконадежный продукт, который редко, если вообще когда-либо, подвергается критике во время строительной инспекции. Каждая ферма изготавливается специально для удовлетворения потребностей одного проекта, в соответствии с точными спецификациями плана, поэтому нет никаких просчетов, низких измерений в последнюю минуту или ошибок проектирования. Они прибывают уже дважды проверенными как заводскими инспекторами, так и сторонними инспекционными специалистами, готовыми к установке.

Стропила разные. Стропила, также называемые «деревянным каркасом», проектируются и изготавливаются на месте квалифицированными плотниками. Каждая стропильная секция строится индивидуально, выставляется на элементы участка. В результате качество и сборка стропил могут варьироваться от секции к секции, в зависимости от обстоятельств на площадке в любой момент времени.