Устройство стропильной системы крыши – из чего состоит двускатная кровля, особенности комплектации

Содержание:

Чтобы готовый дом радовал вас долгие годы, он должен быть крепким и надежным, и обязательно стоять на качественном фундаменте. Очень важным также является и устройство стропильной системы крыши, так как она будет противостоять любой непогоде. В этой статье расскажем о том, каким должно быть устройство стропил двухскатной крыши, и какие требования стоит учитывать, проводя строительные работы.

Каким требованиям нужно следовать во время возведения стропильной системы

Жесткость

Очень важно, чтобы все элементы системы, включая соединительные точки, были достаточно жесткими, и не деформировались под воздействием силы сдвига и распора. Вся конструкция должна представлять собой треугольник. Такую же форму придают и рамам, закрепляющимся параллельно друг другу. Благодаря их жесткому закреплению, крыше придается достаточная устойчивость. Если же фермы получатся подвижными, с большой долей вероятности в будущем может случиться беда. Такую крышу можно считать недоделанной, а значит, она может не только разрушиться сама по себе, но и обвалить стены.

Малый вес

Нельзя, чтобы крыша была тяжелой, поэтому стропильную систему двускатной крыши изготавливают из древесины. Если же крыша получается достаточно увесистой, то несущее основание изготавливают из металлических элементов. Как вариант, используют хвойное дерево, выше первого сорта с влажностью менее 18 %. В этом случае все элементы из дерева обязательно обрабатывают антисептическими и антипиреновыми средствами. Лишь после такой обработки можно быть уверенным в том, что система стропил двухскатной крыши будет достаточно прочной и крепкой.

Высококачественный материал

Древесина для стропильной системы должна обладать следующими качествами:

• Подходит дерево 1-3 сорта. Допускается минимальное количество сучков и трещин. На каждом метре может присутствовать не более 3 сучков диаметром менее 3 см. Возможно наличие трещин лишь с частичным углублением, их длина не должна превышать ½ протяженности доски. Несущие конструкции изготавливают из деревянных элементов толщиной не менее 5 см, площадью от 40 см².
• Доски из древесины хвойных пород могут иметь длину не более 6,5 метров, а из лиственных – не более 4,5 метров.
• Мауэрлат, подушки и прогоны изготавливают из лиственного дерева твердых сортов. Они подвергаются обработке антисептиком.

Элементы стропильной системы крыши

Разрабатывая устройство стропил двускатной крыши, рассмотрим, какие детали входят в ее конструкцию:

1. Стропила – они задают уклон ската, обуславливают внешний вид крыши, а также накрепко фиксируют элементы всей конструкции.
2. Прогоны или балки – служат для состыковки стропил. Коньковую балку устанавливают вверху, а боковую – соответственно, сбоку.
3. Мауэрлат – считается основой всей конструкции. С его помощью нагрузка на стены распределяется одинаково.
4. Стойки и подкосы – придают стропилам улучшенную устойчивость.
5. Обрешетка – она располагается под прямым углом к стропилам. Делается из обрезных брусков или досок, с ее помощью можно передать всю нагрузку с кровельного покрытия на стропила.
6. Конек кровли – считается местом стыковки двух кровельных скатов. По всей длине конька набивают обрешетку с целью усиления этого элемента крыши.
7. Кобылки – используются для формирования свеса в случаях, когда длины стропил не хватает.
8. Затяжка – скрепляет нижние концы стропил, не давая им разъехаться.
9. Свес кровли – данная часть конструкции используется для защиты стен от чрезмерных осадков.

Далее стоит рассказать о стропильной ферме. Она имеет плоскую форму и состоит из стропильных ног, стяжек, стоек и раскосов. Фермы устанавливают таким образом, чтобы усилия на стены с внутренней части дома не было. Опорами служат лишь внешние стены, при этом нагрузка распространяется вертикально. Промежутки между фермами высчитываются по формулам. При большом пролете ферма должна состоять из нескольких элементов. Нижнее основание чердака играет роль потолка.

Тип стропильной части кровли определяется, исходя из конструкционных особенностей возводящегося здания, а также его размеров. Ниже опишем все виды стропильных систем.

Система с висячими стропилами для двухскатной крыши

Такая система отлично подходит для двускатных крыш с пролетом, длиной менее 6 м, при этом внутри дома нет промежуточных стен. В качестве нижней опоры для стропил используется мауэрлат, а в верхней части – они опираются друг на друга. Для уменьшения распирающего усилия стропил на стены дома, используется затяжка. Затяжки для балок устанавливают внизу стропил.

Вместе с тем, эти элементы используются и как балки перекрытия. Стоит отметить, что железобетонное перекрытие верхнего этажа тоже может выступать в роли затяжки. Если затяжку установить выше, то она уже называется ригелем. Если расстояние между внешними стенами превышает 6 метров, возникает необходимость в использовании опорных стоек и раскосов для удержания стропил. Вместе с тем, размер стропил для двухскатной крыши по длине в месте за подпоркой не должен превышать 4,5 м.

Стоит выделить ряд важных фактов о конструкции висячих стропил:

• Упор для свеса крыши не стоит располагать на нижней части свисающих за пределы стен стропильных ног. Для этих целей оптимально подойдет кобылка. В таком случае нога сможет опираться на поверхность мауэрлата всей плоскостью. Диаметр бруса для кобылок, как правило, не превышает сечение стропил.
• На скат крепится ветровая доска, по направлению от конька к мауэрлату. Уклон делается от чердака. Это нужно, для придания крыше жесткости, чтобы она не деформировалась под действием ветра.
• Если в вашем распоряжении имеются деревянные стропила с влажностью, превышающей 18 %, имейте в виду, что стропильная система, после того как дерево высохнет, может начать шататься. В этой связи, при соединении деревянных элементов, в качестве крепежа используйте не гвозди, а болты, так как их можно в любой момент подтянуть. Лучше всего, конечно, подойдут ершенные гвозди или саморезы.

Стропильные системы двусктной крыши наслонного типа

Данный тип стропильной части крыши устанавливают в тех местах, где длина пролета достигает 10 - 16 м. Есть возможность предусмотреть любой уклон, при этом внутри дома должны присутствовать несущие стены или колонны. Верхняя часть стропильных ног стыкуется с коньковым прогоном, а нижняя – фиксируется на мауэрлате. Коньковая балка в свою очередь опирается на внутреннюю стену дома или на стойки. В применении затяжек нет надобности, поскольку нагрузка распределяется только в вертикальной плоскости.

В случае длины пролета до 16 метров, вместо коньковой балки можно использовать два боковых прогона, подпирающих стойки. Для предотвращения прогиба стропильных ног нужно установить подкосы и ригели. Если вы планируете установить мансарду, в качестве опоры под наслонные стропила можно использовать стену с высотой от 1 до 1,5 метров. Как вариант, можно установить ломаную мансардную крышу.

Во время строительных работ по установке стропильной конструкции двускатной крыши стоит учитывать такие факторы:

• Все конструкционные элементы должны быть толще 5 см.
• Все элементы системы стропил должны быть гладкими и прогаблеванными. Это защитит их от гниения и поражения грибком.
• Настрого запрещено дополнять конструкцию сомнительными элементами, так как это может привести к неправильному распределению нагрузки и порчи кровли в будущем.
• Мауэрлат должен быть уложен четко по горизонтали относительно стен. Горизонтально должна быть состыкована и поверхность мауэрлата со стропильной ногой. В противном случае опора может попросту опрокинуться.
• Стойки и подкосы должны быть расположены максимально симметрично.
• Нужна хорошая вентиляция для того, чтобы стропила не намокали и не начинали гнить. Для вентилирования в крыше мансарды делают просветы, а в крыше чердака – продухи.
• В местах стыковки стропильных узлов с кирпичной кладкой, требуется монтаж гидроизоляции. Иначе, сконденсированная влага начнет портить древесину.
• Стропильная нога, у которой нет опоры, должна быть длиной, не превышающей 4,5 м.

Устройство стропил с помощью крепежных деталей

Чтобы крепление стропил двухскатной крыши было максимально надежным, элементы системы стропил должны быть корректно соединены. При этом стоит учитывать направление, а также величину статических и динамических нагрузок. Кроме того, нужно учесть возможность растрескивания древесины вследствие усушки. Это необходимо для того, чтобы все узлы системы продолжали исправно функционировать.

Некоторое время назад при изготовлении стропил двускатной крыши использовали скрепление элементов между собой методом врубки. Такой способ считается надежным, но недостаточно экономичным. Все потому, что необходимо применять конструкции из дерева больших сечений для обеспечения безопасной врубки без ослабления деревянных элементов.

По этой причине в настоящее время элементы стропил скрепляются не методом врубки, а при помощи нагелей и болтов.

Довольно широко распространено использование перфорированных накладок из стали с покрытием против окисления. Крепят такие накладки при помощи гвоздей или пластин с зубьями, которые утапливаются в древесину.

Такой метод крепежа удобен благодаря тому, что:

• накладки дают возможность снизить расход дерева на 1/5;
• их можно устанавливаться даже мастерам с малым опытом;
• высокая скорость монтажа.