Peterburg-okna.ru

Ремонт и стройка
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Наслонные и висячие стропила

Висячие стропила – особенности устройства и монтажа

Крыша – наиболее сложный элемент конструкции жилой, хозяйственной или производственной постройки, которую нельзя построить без точного расчета и детального проекта. Ее устройство состоит из гидроизоляционного покрытия и каркаса, отвечающего за форму, несущую способность и надежность кровли. Различают 2 типа стропильных систем, отличающихся по составу и способу соединения элементов – висячую и наслонную. В этой статье мы расскажем, что такое висячие стропила, а также как это конструктивное решение применяется в строительстве.

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.

Стропила и их монтаж

Правильный монтаж наслонных стропил

Рисунок 2. Карта снеговых нагрузок.

В постройках, имеющих односкатный либо двускатный тип кровли, применяются наслонные стропила. Данный вид элементов является конструкцией малых размеров либо брусьев, для которых опорой служат две стены строения, либо же три точки, включающие конек с двумя стенами.

Коньковый элемент, то есть брус, укрепляется с помощью стоек, опирающихся в лежни. Использование определенных вариантов, после того как выстроенный дом имеет необходимые габаритные размеры, то есть больше 6 метров, связано с появлением потребности в возведении стен либо опор.

Опорами самым концам конструкции наслонных стропил служат стены дома, а средний уровень конструкции должен опираться на дополнительные опорные элементы (стойки, балки, различные прогоны и т.д.), которые являются промежуточными. Это показано на рис. 1. Соответственно они могут быть установлены в строениях, оснащенных столбчатыми опорами либо средним уровнем несущих стен.

Наслонный тип стропил устанавливают при расстоянии от одного вида опоры до другого не больше 6,5 метров. Присутствие дополнительных опорных элементов может позволить сделать ширину больших размеров, которая должна быть перекрыта с помощью наслонных стропил, размер которых до 12 метров. Иногда проем перекрывают с помощью двух соседних опор на ширину не более 15 м.

В постройках из бруса в качестве опор стропильным ногам предусмотрены верхние венцы из дерева. Опорой каркасных ног служит верхняя обвязка. Если ширина постройки является везде одинаковой, то кровля с наслонным видом стропил выходит с наименьшим весом. Вместо обыкновенных конструкций из дерева использование железных форм и балок является преимущественным.

Если кровельная стропильная система имеет стропила, создающие условия нормального давления на стены, которое является горизонтальным и распирающим, то при этом названием стропильных ног будет безраспорные наслонные стропила. Монтировать их допустимо тремя путями, исключающими возможность небезопасного уровня нагрузок на стенки:

Рисунок 3. Расчетная снеговая нагрузка.

  1. Стропильная нога при монтаже прошивается бруском, она иногда может и упираться концом в сам мауэрлат, укреплять ее требуется путем врубки.
  2. За счет подвижного соединения, а именно ползуна, стропила внизу крепятся к брускам либо мауэрлату, укладку верхних концов стропил фиксируют гвоздями.
  3. Данный способ имеет значение для жесткого типа монтажа прогонов и стропил, который используется для коньковых узлов. Доски следует прибивать гвоздями в параллельном направлении коньковому брусу каждой стороны.

Монтировать наслонные стропила распорные – это значит устраивать кровельные системы, уровень давления на систему которыми будет передаваться на стены (если стропила прикреплены к ним).

Если учитывать все три возможных способа крепления безраспорных типов стропил, поменяв крепление стропил на жесткое, неподвижно соединив их с брусками либо мауэрлатом, то можно достичь создания внутреннего напряжения в системе, выраженного в распирающем типе давления на стенки.

Читать еще:  Как правильно поставить стропила?

Фактически распорные виды наслонных стропил являются переходной схемой в условиях монтажа безраспорных стропил наслонного типа к висячим элементам.

Как вести расчеты нагрузки на кровельную стропильную систему

Рисунок 4. Карта ветровых нагрузок.

Расчеты различных показателей ветровой нагрузки связаны с определенным типом местности. Чтобы сделать расчет снеговой или ветровой нагрузок, можно воспользоваться формулами (1) и (2):

где Sg – показатель для расчета веса покрова снега на метр квадратный горизонтальной поверхности участка земли, который должен приниматься во внимание в соответствии с таблицей (рис. 2). Табличные значения от I до VIII соответствуют областям, обозначенным на карте снеговых нагрузок по регионам. Схема для расчета по таблице представлена на рис. 3.

µ – коэффициент, указывающий на переход от общего веса всего покрова снега на земле к снеговой нагрузке на покрытие.

Коэффициент µ определяется углом наклона ската крыши:

В статье мы ознакомим Вас с принципами выбора и монтажа простейших и самых распространённых стропильных систем, применяемых в Витебске.

Определяющими факторами выбора типа стропильной системы являются геометрия дома и конструкция его основных элементов. Опорой стропильной системе, в процессе эксплуатации, могут быть не только наружные стены дома, но и опорные стены внутри или специально возведённые опоры, значит проектировать стропильную систему нужно совместно с фундаментом.

Система висячих стропил идеально подходит для домов, у которых наружные стены отстоят друг от друга не более чем на 6 метров. Такого рода стропильной системе не нужны дополнительные опоры внутри дома, опорой для стропильных ног служит мауэрлат, а специальная затяжка предохраняет ноги от сдвига и давления на стены. Эти затяжки, одновременно, являются балками перекрытия между чердачным и основным помещением дома, что значительно экономит как работу, так и материалы для строительства. Иногда параллельно затяжке устанавливают ригель, его назначение дублировать работу затяжки. При большем расстоянии между стенами, возникает необходимость установки стоек и подкосов, в таком случае нижняя часть стропил, после подкоса, не должна быть длинней 4,5 метров, если это случается – подкос устанавливают ещё один.

На что необходимо обратить внимание, при устройстве стропильной системы такого типа:

  • Нагрузка на мауэрлат такой системы значительна, посему не рекомендуем запускать стропильные ноги для организации свеса, надёжней будет закрепить их на мауэрлате, а свесы организовать кобылками, сечения бруса, для изготовления кобылок, меньше чем сечение стропильных ног, конструкция получается легче, да и свес больше 1 метра делать не целесообразно.
  • Независимо от типа применяемого кровельного покрытия, мы рекомендуем всегда использовать стандартные доборные элементы кровли: карнизные и торцовые планки, это не только сохранит внешний вид, но и сохранит стропильную систему от атмосферной влаги.
  • При монтаже стропильной системы, может случиться ситуация, когда дерево высохнет и придётся подтягивать все болтовые и винтовые соединения, предусмотрите доступ и возможность проведения этой не сложной операции.

Стропильная система наслонного типа применяются, когда расстояние между наружными стенами дома в промежутке от 10 до 16 метров. Данная стропильная система предусматривает сооружение в доме опорных колонн или несущих стен. Основное отличие такой стропильной системы от стропильных систем с «висячим стропилами» то, что опорой для верха стропильных ног служит коньковый прогон, а он, в свою очередь опирается на лежень, через опорные стойки. Иногда, если длинна пролёта больше 16 м, или требуется усиление стропильной системы, устраивается два боковых прогона с опорами, а также применяются ригели и подкосы. При таком устройстве стропильной системы, опорами прогонов можно устроить стену в мансардном помещении, однако высота её получится всего 1-1,5 м, для увеличения высоты «ломают» скаты.

Особенного внимания, при устройстве крыши наслонного типа, следует уделить следующим вопросам:

  • Все части стропильной системы должны быть толще 50 мм;
  • Узлы стыковки элементов стропильной системы необходимо тщательно подогнать;
  • Важно то, что бездумно, «от себя», добавленные элементы системы могут нанести непоправимый вред, сместив вектора нагрузок;
  • Геометрическая форма мауэрлата должна полностью соответствовать основанию, горизонтальность поверхностей обязательна;
  • Элементы усиления должны быть установлены зеркально, нагрузку нужно делить поровну;
  • Обязательно соблюдение размеров вентиляционных зазоров для всех элементов;
  • Деревянные детали не должны соприкасаться с кладкой или бетоном, устройство гидроизоляции обязательно!
  • Ни одна силовая деталь, подкос, стойка, стропильная нога, не должны быть без опоры при длине более 4,5 м;
Читать еще:  Как правильно утеплить крышу в бане?

При монтаже стропильной системы любого типа, очень важна прочность и жёсткость всей конструкции, поэтому большое значение имеет качество соединения элементов. В старину все соединения зарубались, во время этого, элементы стропильной системы ослаблялись в местах соединения, материал выбирался «с запасом» на заруб. В настоящее время появилась масса соединительных элементов и утяжеление и удорожание стропильной системы больше не требуется. Современные нагели и болты вполне справляются с этой задачей.

Широкое распространение в строительстве деревянных конструкций получили и оцинкованные стальные перфорированные накладки. Крепятся они саморезами и не требуют специального инструмента для применения. Монтаж прост и быстр.

О различии стропильных систем, в зависимости от формы крыши, можно почитать ЗДЕСЬ.

Если у Вас возникли вопросы – звоните, чем можем – поможем…

Надеемся, статья была Вам полезна, поделитесь ссылкой на неё со своими друзьями в социальных сетях, достаточно просто нажать кнопочку на странице…

Конструкции крыш с висячими стропилами

Различают несколько основных конструкций крыш с висячими стропилами:

  • Простой треугольник без дополнительных элементов усиления;
  • Треугольная арочная конструкция с внутренними усиливающими узлами – бабкой, подкосами и ригелем;
  • Арочная треугольная конструкция с поднятой поперечной балкой, мансардного типа.

Если в каркасе стропильной системы есть дополнительные опоры каркаса на внутренние стены дома, такие стропила называют наслонными. В отличие от висячих стропил, они проще и легче в применении и изготовлении, используется меньше материала, но требуют «нарезки» внутреннего пространства коробки дома дополнительными внутренними стенами или опорными узлами. Находят применение для легких крыш небольших домов.

Конкретное устройство и конструкция двухскатной крыши на висячих стропилах во многом зависят от параметров здания. В северных широтах с большим количеством снега и дождя находят применение двухскатные высокие крыши с висячими стропилами, имеющими небольшой угол вершины треугольной арки. Как следствие, — применение крутого наклона ската кровли. Применение системы на висячих стропильных балках потребует значительного усиления узлов внутренних перекрытий вследствие значительных нагрузок из-за большой парусности конструкции.

На южных широтах, наоборот, дома имеют скаты крыш очень пологие и легкие, поэтому находят применение крыши, в которых висячие стропильные ноги чередуются с наслонными.

Среди подавляющего большинства современных построек чаще всего находит применение конструкция крыши с висячими стропилами, именно она зарекомендовала себя, как наиболее удобная и практичная:

  • Внутреннее пространство помещения дома не уменьшается из-за необходимости обеспечить дополнительную опору, как в случае применения наслонных стропильных брусов;
  • Конструкция получается прочнее, все силовые элементы каркаса спрятаны в чердачном пространстве;
  • Узлы конструкции проще и легче ремонтируются, чем в других схемах.

Наслонные стропила

Способы установки стропил наслонного типа

Всего можно выделить три типа установи безраспорных стропил наслонного типа, которые полностью исключают возможность воздействия запредельных нагрузок на стеновые элементы дома.

    • В первом случае стропильная нога упирается в мауэрлат либо прошивается брусом и закрепляется посредством врубки зубом, а также дополнительно страхуется хомутом, посредством металлической проволоки. При формировании двускатной кровли на коньковый брус укладываются верхушки стропил, закрепляющихся по подобию скользящей опоры.
      Например, посредством горизонтальной врубки без использования закрепления встречным элементом.

  • При втором способе создаются скользящие стропила посредством установки подвижного соединения, которое называется ползуном. Скользящие стропила образуют подвижное сочленение, обладающее необходимой степенью жесткости. В этом случае стропила будут крепиться к мауэрлату либо штучным брускам. Скользящие стропила своими верхними концами закрепляются на коньковый брус и фиксируются такими крепежными элементами, как болты, гвозди либо пробоины.
  • Третий способ характеризуется созданием жестких креплений к прогонам и формированием единого конькового узла. Дополнительные доски либо бруски фиксируются гвоздями параллельно коньку с обеих его сторон. Это позволяет достичь большей надежности конькового бруса и превратить его в более надежную точку опоры.

Если для создания стропильной системы были использованы чересчур тонкие элементы, в результате чего возможно возникновение их прогиба, то для усиления конструкции и придания ей необходимой степени жесткости целесообразна установка дополнительных опор в виде ригелей и прогонов.

Читать еще:  Навес из ткани от дождя или солнца

Распорная наслонная конструкция стропильной системы характеризуется тем, что она способна передавать значительное распорное усилие на стеновые элементы дома.

Этот вид отличается тем, что если при использовании любого из вышеперечисленных типов установки безраспорных стропильных конструкций заменить ползуны на жесткое сочленение стропильных ног с мауэрлатом, то вся система начнет передавать полученное внутреннее распирающее усилие на стены строения.

По сути, распорные наслонные стропильные системы являются промежуточным вариантом между безраспорными и висячими конструкциями.

Факторы, влияющие на расчет конструкции

Перед началом возведения крыши с висячими стропилами необходимо сделать грамотный расчет. Он поможет подобрать подходящие материалы, определить необходимую разновидность и сэкономить средства, сохранив прочность конструкции. Хотя это можно сделать самостоятельно, лучше довериться специалисту, тогда под такой крышей будет спать спокойнее. Для безошибочного расчета потребуется следующая информация:

  • габариты постройки;
  • материалы стен;
  • схема расположения дополнительных опорных элементов, например, колон;
  • наличие мансардного этажа;
  • несущая способность стен;
  • форма крыши.

С помощью этих данных определяется материал для стропил, сечение и с каким шагом проводить монтаж.

Кроме того, мастера-кровельщики учитывают климатические условия (количество осадков, сила и направление ветра). Исходя из этой информации принимается решение об угле наклона и выборе кровельного материала.

Конструкция стропил

Наслонные или висячие? Стропила для крыши бывают двух типов – наслонные и висячие. Первые опираются на стены здания (в одной или нескольких точках) или на горизонтальные слеги. Вторые опираются на воспринимающую распор затяжку, а она – на мауэрлат (обвязку стен из бруса), без промежуточных опор.

Наслонные стропила устраивают в домах, где расстояние между перекрываемыми стенами не превышает 6,5 м. При наличии одной или двух опор ширина помещения может быть увеличена до 15 м.

  • 1 из 3

На фото:

Перед сборкой на стройплощадке с применением МЗП стропила проходят примерку. На этом этапе составляющие их доски временно сплачиваются фанерными накладками.

Надежность конструкции крыши зависит от грамотно спроектированной и выполненной стропильной системы. Ошибки проектировщиков и некачественный монтаж стропил могут вызвать деформацию кровли, нарушение её герметичности со всеми проистекающими последствиями. На своем объекте «Экспо-дом» мы применили систему наслонных стропил с учетом установки мансардных окон Velux. Согласно расчетам, для изготовления стропил использована обрезная доска 50х150 мм, для мауэрлата – клееный брус 150х300 мм. Конструкционные соединения стропил выполнены с использованием металлических зубчатых пластин, повышающих прочность конструкции.

На фото: Константин Владимирович Шляхтин

зам.начальника производственно-технического отдела концерна «Строительные концепции»

Для уменьшения прогиба ног висячих стропил в пролетах до 8 м параллельно затяжке врезается ригель, в пролетах более 8 м – устанавливается бабка (вертикальная стойка) с двумя подкосами. Преодолеть все эти ограничения позволяет установка ферм, имеющих более сложную, независимую конструкцию.

Наслонные стропила

Главным отличием стропильной системы крыши наслонного типа, является присутствие «третьей ноги». Чтобы построить наслонные стропила, нужно, чтобы у строения была средняя несущая стена. Давайте подробнее рассмотрим, чем же эта система отличается от аналога:

    Обе основные стропильные ноги, на которые производится монтаж кровельного покрытия, так же опираются на несущие стены. Но, имеется и третья нога – по центру, она идет от конька к основанию крыши и упирается в среднюю несущую стену. Этот тип стропильной системы работает исключительно на изгиб, а на сжатие нагрузки не испытывает – она снимается. Благодаря этому, доски для этих стропил подходят куда более тонкие, что позволяет значительно сэкономить на лесоматериалах. Если здание имеет сложную конструкцию, то имеется возможность чередовать типы стропильных систем. В тех местах, где присутствует средняя несущая стена – устраивать наслонный тип, а там, где она отсутствует – висячие стропила.

Как видите, виды стропильных систем не так разнообразны, как могло показаться. Точнее, их всего два: висячие и наслонные стропила. Конечно, существуют другие виды стропильных систем, но, они применяются либо для вальмовой кровли, либо не имеют широкого распространения, поэтому о них следует писать отдельно. Закажите монтаж крыши у компании «КАДЕТ-СПб» и наши наслонные или висячие стропила прослужат вам не одно десятилетие!

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector