Деревянные стропила - виды и особенности стропильных систем, правила монтажа
Содержание статьи:
Существует множество факторов, оказывающих влияние на выбор материала для изготовления несущей конструкции кровли.
В частном строительстве наибольшее распространение получили стропила из дерева, однако применяются и другие материалы:
- Металл. Стропильная система может быть сконструирована из черного металла либо из специального холодногнутого металлического профиля с защитным оцинкованным слоем. Конкретный выбор зависит от величины предполагаемых нагрузок. Металлические конструкции имеют высокую пожаробезопасность, надежность и долговечность, однако при этом стоят значительно дороже, чем деревянные стропила для крыши.
- Железобетон. Сборные конструкции из этого материала используются преимущественно при строительстве промышленных объектов, предполагающих высокие нагрузки. Их характерными чертами являются высокая прочность, длительный срок эксплуатации и возможность сочетания с различными видами кровельных покрытий. Однако, наряду с выдающимися техническими характеристиками, им присущ и один существенный недостаток – необходимость применения мощной строительной техники для монтажа.
Таким образом, для частного домостроения все-таки целесообразнее использовать деревянные стропильные системы. Их и рассмотрим более детально.
Виды стропил из дерева
В зависимости от типа конструкции, используемые сегодня стропильные системы из дерева принято подразделять на два вида:
- Висячие, опорой для которых служат исключительно наружные стены. Используются они в тех зданиях, внутри которых отсутствуют несущие перегородки и опоры. Необходимо помнить, что они создают высокие распорные усилия на наружные стены, в связи с чем необходимо обязательное усиление деревянных стропил за счет применения затяжки и ригелей, в качестве которых могут применяться и балки перекрытия (см. статью: "Расчет деревянной балки перекрытия").
- Наслонные, которые позволяют распределить нагрузку между всеми несущими стенами. Благодаря использованию подкосов и стоек для опоры на внутренние перегородки и колонны обеспечивается разгрузка наружных стен. Для создания наслонных стропильных систем необходимо большее количество материалов, однако это компенсируется большей надежностью и прочностью конструкции.
Особенности деревянных стропил
Необходимо понимать, что деревянные стропила, как и любые другие строительные конструкции, обладают как преимуществами, так и недостатками, которые нужно учитывать и соотносить с имеющимися условиями.
Среди преимуществ деревянных стропил в первую очередь следует выделить:
- повсеместную доступность материала;
- относительно невысокую стоимость;
- простоту монтажа, не требующего использования специальной техники;
- возможность применения на различных типах зданий, независимо от того, какую несущую способность имеют их стены и фундамент.
К недостаткам деревянных стропильных конструкций можно отнести:
- необходимость обработки специальными защитными составами, что обусловливается горючестью дерева, а также его подверженностью гниению и разрушению вследствие деятельности насекомых;
- более низкий эксплуатационный срок по сравнению с металлическими и железобетонными конструкциями;
- невозможность применения при больших пролетах здания, так как деревянные стропила имеют ограниченные размеры;
- при большой длине существенно снижается их прочность.
Тем не менее положительных моментов все-таки больше, особенно это касается использования в небольших строениях, поэтому монтаж деревянных стропил в частном домостроении получил столь широкое распространение.
Монтаж стропильных систем из дерева
Для сооружения стропильных конструкций чаще всего применяют древесину хвойных пород, обращая при этом особое внимание на ее качество, отсутствие каких-либо дефектов. Материал должен быть хорошо просушен и иметь достаточное содержание смолистых веществ, которые способствуют увеличению срока службы всей конструкции.
Крепление стропильных ног к стенам может осуществляться несколькими способами, в зависимости от того, из какого материала эти стены изготовлены:
- Если монтируется стропильная система в деревянном доме с рублеными стенами, то крепление производится непосредственно к верхнему венцу. При этом целесообразно использовать скользящие крепления, которые предотвратят разрушение конструкции при усадке сруба (читайте: "Как используются скользящие стропила").
- Если монтаж производится в зданиях каркасного типа, то стропильную систему устанавливают непосредственно на верхнюю обвязку. Крепеж осуществляется посредством специальных накладок или зарубов, с использованием скоб, гвоздей или саморезов.
- Если деревянная стропильная крыша монтируется на кирпичные стены, то предварительно осуществляется укладка мауэрлата (деревянного бруса), который крепится к стене за счет предварительно замурованных в нее металлических шпилек. Это позволяет избежать возникновения сосредоточенной нагрузки, и способствует ее равномерному распределению по стенам. Размер бруса в сечении, как правило, составляет 150х150 мм. Монтировать к мауэрлату деревянные стропила ГОСТ рекомендует по тому же принципу, что и к каркасным сооружениям.
Способы монтажа висячих и наслонных стропил имеют определенные различия. При использовании конструкций висячего типа предварительно должен быть произведен тщательный расчет деревянных стропил, поскольку их сборку целесообразно выполнять по шаблону на уже готовом чердачном перекрытии. За счет этого удается собирать практически идентичные конструкции, что существенно упрощает весь процесс монтажа. Кроме того, при такой сборке стропила можно устанавливать без применения техники (прочтите: "Виды стропильных систем, в чем разница").
При использовании стропил наслонного типа предварительно должен быть осуществлен монтаж опорных стоек. После этого производится укладка стропильных ног по отдельности. Именно в возможности установки отдельных элементов системы, а не целых деревянных стропильных ферм, и заключается основное отличие монтажа наслонных стропильных систем от висячих.