Кровля пролет 8 метров двускатная без опор: принципы подбора пропорций и подсчет расходных материалов

принципы подбора пропорций и подсчет расходных материалов

Стропильная система двухскатной мансардной крыши, расчет стропильной системы

Стропильная система двухскатной крыши, наряду с мауэрлатами, — наиболее важная часть конструкции здания с двухскатным типом крыш.

В двухскатных крышах обе кровельные поверхности наклонены к наружным стенам здания, благодаря чему обеспечивается естественный сток дождевых вод и талого снега. Уклон таких крыш должен превышать 5 градусов, а на некоторых участках кровли может достигать 90 градусов.

Наклон скатов крыши зависит от его материала, архитектурных требований к постройке, а также климатических условий региона. Крутые скатные поверхности устанавливают при использовании неплотного кровельного материала (например, металлочерепицы), а также при строительстве в местностях с большим количеством осадков. Более пологая кровля монтируется в районах с сильными ветрами в целях уменьшения их давления на конструкцию крыши.

Устройство мауэрлатов и стропильных систем крыш более трудоемкое и требует значительных затрат материала и времени. Но это не то место, где следует экономить – необходимо вычислить оптимальный угол наклона крыши, который обеспечит надежность и прочность конструкции в соответствии со всеми строительными стандартами и нормами безопасности.

Двухскатная крыша считается наиболее оптимальным вариантом конструкции крыш в загородном строительстве. Данный тип крыш с его простой формой и незамысловатой конструкцией возводится легко и достаточно быстро, а если бюджет ограничен, это можно сделать даже без привлечения специалистов-строителей со стороны. Другими словами, двухскатную крышу можно смонтировать собственноручно, имея желание и базу знаний по строительству.

Двускатная крыша состоит из двух прямоугольных плоскостей – скатов, наклоненных к внешним стенам здания, а также треугольных (боковых) элементов – фронтонов. Такой тип крыш наиболее часто устанавливают на малоэтажных постройках.

Конструкция двухскатной крыши предполагает наличие несущих (мауэрлат и стропильная система крыши) и ограждающих (кровельное покрытие) элементов. Кроме того, в конструкциях двухскатных крыш присутствуют также различные стойки, ригели, распорки подкосы и другие крепежные элементы, которые придают стропильной системе дополнительной жесткости.

Основную часть внешних погодных воздействий на здание, а также всю массу конструкции крыши, принимают на себя несущие элементы, которые распределяют нагрузки на опоры и стены постройки. К ним предъявляются особо жесткие требования прочности. Есть два элемента несущей конструкции крыш — стропильная система и мауэрлат.

Особенности монтажа мауэрлатов и стропильных систем двухскатных крыш

Прежде чем подробно проанализировать стропильную систему крыши, рассмотрим немного другой, но не менее важный несущий элемент – мауэрлат.

Мауэрлат – своеобразный фундамент для крыши дома; опорный брус для наклонных стропил, главной функцией которого является сбалансированное распределение нагрузок, создаваемых крышей здания. Этот конструкционный элемент крыши представляет собой брус с сечением не менее 10х10 см (обычно 15х15 см).

Мауэрлат подкладывают под стропильную ногу или же устанавливают по всей длине постройки. Он монтируется на верхнем стенном обрезе, а в зависимости от конструкционных особенностей стены и крыши здания может устанавливаться или по оси, или ближе к краю стены (внутреннему или внешнему, но не менее 5 сантиметров от наружного грани).

Рекомендуем к прочтению:

При изготовлении мауэрлатов обычно используют дерево. Но если строится металлический кровельный каркас, могут применяться швеллерные, двутавровые и другие металлопрофильные мауэрлаты. Фактически крыша являет собой большой парус, поэтому во избежание его деформации ветром мауэрлатный брус нужно как можно более надежно прикрепить к стене.

Мауэрлат прокладывают поверх рубероида или другого гидроизоляционного материала на расстоянии не менее 40 сантиметров от верхней части чердачного перекрытия. Прогоны опираются на врубленные в лежни стойки с интервалом в 3-5 метров. Угол между стропильной ногой и подкосом должен быть близок к прямому (90 градусов). Дополнительные опорные подкосы, которые упираются на лежни, устанавливают при большей длине стропильных ног.

В общем, мауэрлат является  системой связанных между собой звеньев, которые крепятся к стропилам, создавая тем самым по периметру кровли очень надежную и устойчивую скатную конструкцию. Отдельными сегментами мауэрлат может подкладываться под сами стропила.

Если были использованы неширокие стропильные ноги, то это подвергает конструкцию риску провисания. В целях предотвращения этого применяют специальную укрепляющую решетку, которая состоит из стойки, ригеля и подкосов. Для ее изготовления используют доски толщиной 25 и шириной 150 миллиметров, или же деревянные пластины из бревна диаметром не менее 130 миллиметров.

Стропильная система крыши представляет собой несущую конструкцию скатной кровли, которая состоит из стропильных ног, наклонных подкосов и вертикальных стоек. При помощи крепежных элементов (стоек, ригелей, распорок, подкосов и т. д.) стропила соединяются в собственно стропильную систему. Материал, из которого изготавливают стропила, может быть самый разнообразный: дерево, метал, железобетон или смешанный.

В основе конструкции крыш и стропильной системы двухскатного типа лежит треугольник, так как это самая жесткая и устойчивая геометрическая фигура.

Сечение бруса для стропил, рекомендуемых для простой конструкции крыши, может колебаться в пределах от 40х150 мм до 100х250 мм. Этот показатель зависит от шага установки стропил, длины стропильных ног, а также расчетной величины снеговых и ветровых нагрузок для данного региона.

Ниже приведены сечения брусов других элементов стропильной системы двухскатной крыши (все показатели – в миллиметрах).

• мауэрлат: 100х100, 100х150, 150х150;
• диагональные ноги и енды: 100х200;
• прогоны: 50х150;
• стойки: 100х100, 150х150;
• опорные ригели для стоек: 100х150, 100х200;
• кобылки, подкосы, доски карнизного короба: 50х150;
• затяжки: 50х150;
• лобовые и подшивочные доски: 22…25х100…150.

Основой стропильной системы крыши являются стропильные ноги или просто стропила. Они укладываются под углом, который равен наклону ската крыши, а нижними концами крепятся металлическими скобами или планками к мауэрлату.

Также следует уделить внимание материалу, из которого будет строиться крыша. Прежде всего, какой бы материал бы вы не выбрали, он не должен иметь трещин и гнили. Сучки также нежелательны, но если идеально ровный материал для вас недоступен, допустимая длина сучков не должна превышать треть толщины доски.

Рекомендуем к прочтению:

Стропильная доска должна быть в поперечнике не менее 50 миллиметров. Ширина материала зависит от его длины. Например, если доска 6 метров в длину, ее ширина должна составлять 15 сантиметров (150 миллиметров). Если длина бруса превышает 6 метров, то и его ширина, соответственно, должна быть не меньше 180 миллиметров. Оптимальное соотношение всех параметров исходного материала для стропил предотвратит прогибание и излом всей конструкции.

Завершающим этапом монтажа стропильной системы крыши является соединение всех ее элементов с помощью крепежных изделий. Для этих целей чаще всего используют металлические уголки или скобы, хотя в последнее время набирает популярность и болтовое крепление.

Возведение «теплой» двухскатной крыши имеет свои особенности. В таком случае стропильные ноги должны устанавливаться друг от друга на таком расстоянии, чтобы как можно меньше обрезать теплоизоляционный материал, который укладывают в межстропильное пространство.

Типы стропильных систем двухскатных крыш и их расчет

Конструкционные особенности стропильной конструкции двухскатной крыши зависят от ряда факторов, таких как: форма крыши, количество внутренних опор, размера пролета между опорами, характера и интенсивности действия нагрузок и внешних факторов на обрешетку и т. д.Стропильные ноги являются главным элементом стропильной конструкции. Они кладутся вдоль ската кровли и исполняют функцию опоры для обрешетки. Обрешетка двухскатной крыши монтируется из досок и реек, при этом более экономичным будет второй вариант.Стропила для крыши в таких конструкциях имеют две разновидности – висячие (опираются на стены здания только концами, без промежуточных опор) и наслонные (на стены здания опираются концами и средней частью). Кратко рассмотрим особенности каждого из двух типов стропил.Висячие стропила для крыш используются при строительстве зданий с легкими стенами. Одним из главных достоинств этого типа стропил является то, что с их помощью можно перекрывать длинные пролеты. Этот элемент стропильной системы работает на сжатие и на изгиб.

Из-за своих конструкционных особенностей висячие стропила могут передавать нагрузку только на две крайние опоры, которыми зачастую являются стены постройки. На стропила действует сильный горизонтальный распирающий эффект.Для того, чтобы уменьшить это и предотвратить разъезжание стропильных ног, используются деревянные или металлические затяжки. Они крепятся у основания стропил. При величине пролета более 8 метров параллельно затяжке устанавливается балка с подкосами. Если пролет меньше 8 метров – между вершиной стропил и затяжкой параллельно последней врезают ригель.Чем выше установлена скрепляющая затяжка, тем более надежным и долговечным должно быть ее соединение со стропилами, независимо от того, из какого материала они исполнены. Все это направлено на уменьшение прогиба и сдерживания расползания стропильных ног. Такая схема опор наиболее часто применяется в стропильных системах мансардных крыш.Наслонный тип стропил применим в зданиях, где есть столбчатые промежуточные опоры или средняя несущая стена. Их можно устанавливать при величине пролета между опорами не более 6,5-7 метров. Монтаж дополнительных опор позволит увеличить ширину перекрытия: одной опоры – до 11,5-12 метров, двух опор – 15-15,5 метров. Для повышения жесткости стропильной системы и расширения проема между боковыми опорами под коньковый прогон устанавливают стойку с подкосами.

В зависимости от материала, из которого построен дом и конструкции самого здания, зависит характер опоры стропил для крыш. В каркасных домах они опираются на мауэрлат, в рубленых или брусчатых – на верхние венцы, в каменных постройках – на верхнюю обвязку.

К стропильным системам двухскатных крыш домов с газовыми котлами или печным отоплением предъявляются требования пожарной безопасности. Минимальная дистанция, на которой должны быть расположены внешние стенки печных труб и дымохода от деревянных элементов постройки, составляет 40 сантиметров. Таким образом, средняя часть стропил передает нагрузку на внутренние стены или опоры, а концы – на внешние стены сооружения.

Кровельная система, в основе которой лежат наслонные стропила для крыши, по сравнению с аналогичными системами, при тех же параметрах более проста в сборке и более легкая. Кроме того, использования наслонного типа стропил экономит пиломатериалы и, соответственно, финансовые средства застройщика. Если в рамках одной кровельной конструкции наслонные и висячие стропила устанавливаются над несколькими пролетами сразу, то в таком случае допускается вариант их чередования в разных комбинациях.

Установка стропильной системы является самой трудоемкой и важной частью всего процесса возведения двухскатной крыши. Она требует точных вычислений размеров и количества стропил, а также наиболее оптимального их соединения с другими элементами крыши. Поэтому расчет стропильной системы крыши требует к себе внимательного и ответственного подхода, так как от его точности зависит безопасность и долговечность всей возводимой конструкции.

Существуют различные справочники и веб-ресурсы, которые могут помочь строителю в вычислении стропильной системы. Но эту часть монтажа двухскатной крыши все же рекомендуется отдать в руки специалистов, учитывая то, что проект дома все равно нужно заказывать. В готовом проекте будут и все нужные расчеты, и сама схема крыши.

Для расчета стропильной системы крыши нужны следующие условия. Во-первых, крыша должна быть прочной. Это требование обусловлено тем, что на крышу будут воздействовать как вес кровли, так и внешние погодные факторы (ветер, атмосферные осадки). Сюда можно отнести также и вес человека-ремонтника. Во-вторых, легкость конструкции крыши. Она определяется потребностью уменьшить ее давление на стены, перекрытия и фундамент дома.

build-experts.ru

особенности конструкции и этапы монтажа

Односкатная крыша – очень популярный вид кровли. Она применяется не только для хозяйственных строений, но и для индивидуальных частных домов, причем не только одноэтажных.

Преимущества и недостатки домов с односкатной крышей

Дом с односкатной крышей имеет следующие плюсы:

1. Простая конструкция, создание которой не требует особых профессиональных навыков и технологически сложных манипуляций.
2. Экономия строительных и кровельных материалов по сравнению с другими типами кровель.
3. Короткие сроки выполнения монтажных работ.
4. Стойкость к атмосферным динамическим воздействиям.

К недостаткам можно отнести то, что нельзя оборудовать чердачное помещение.

Устройство односкатной крыши представляет собой стропильную ферму, держащую на себе несущий каркас (обрешетку), на который крепятся гидроизоляция и утеплитель, а также кровельное покрытие (профнастил, шифер, мягкая черепица и т.д.).Чтобы правильно обустроить односкатную крышу для дома, нужно обратить внимание на следующие нюансы:

1. Климат в зоне возведения дома: величину осадков, господствующие ветры (роза ветров) и их сила, особенности расположения дома (открытое, закрытое, частично закрытое пространство). В зависимости от этого определяется угол наклона ската. Его диапазон может варьироваться от 10° до 60°.
2. Крутизна ската увеличивается при воздействии большего объема осадков. В средних российских широтах она составляет не менее 20°, в северных регионах может доходить до 50°.

Важно помнить, что с увеличением угла наклона крыши, будет возрастать ее парусность и повышаться расход стройматериалов.

1. Использование наклонной балки стропил без дополнительных опор возможно в случае, если длина пролета, который перекрывается, не больше 4,5 метров. Если он имеет длину 6-8 метров устанавливаются шпренгельные фермы, при длине 8-12 метров – монтируются промежуточные опоры.
2. Кровельные покрытия имеют различную жесткость. Это влияет на угол наклона крыши и на дистанционный шаг между ногами стропил.

Основные этапы работ по монтажу односкатной крыши

1. Обустройство мауэрлата.
2. Возведение стропильной системы.
3. Обустройство обрешетки.
4. Создание кровельного пирога.

Мауэрлат – это брус, обычно размером 100х150 мм, который укладывается на верхнюю часть несущих стен дома. Он служит опорой для нижних ног стропил. Скрепление со стеной должно быть прочным и выполняться при помощи проволоки, арматуры или анкерами.

Стропильные ноги изготавливаются из обрезной доски. Если необходимо состыковать стропильную ногу, то это нужно выполнить в месте точки опоры на стойку. Выступ стропила за несущую стену дома должен быть не менее 30-40 см. для защиты от осадков.

Монтаж стропил односкатной крыши производится путем производства вырезов в тех местах, где они прилегает к мауэрлату, и забивкой гвоздями (100 мм). Расстояние между стропилами выбирается в зависимости от того, какую ширину имеет утеплитель.

Обрешетка делается перпендикулярно стропилам. Шаг брусков обрешетки определяется выбором кровельного материала.

Создавая кровельный пирог, укладываем гидроизоляцию. После чего, не забыв о вентиляционном зазоре, покрываем крышу кровельным материалом. Гидро- и пароизоляция делаются изнутри крыши.

stroysyaneboysya.ru

максимальное, односкатной, двускатной, как рассчитать?

Стропильная система, бесспорно, является важнейшим структурным элементом любой скатной крыши. Последствием ее неправильной установки может стать не только деформация кровли, требующая дорогостоящего ремонта, но и полное обрушение крыши на голову несостоятельного строителя.

На устойчивость стропильной системы к различным нагрузкам влияют следующие четыре основных фактора:

1. прочность креплений стропил к коньку и мауэрлату;
2. верный расчет опорной конструкции для стропил в зависимости от длины пролета;
3. выбор стропильного материала;
4. шаг между стропилами.

Темой этой статьи является выбор материала и шага между стропилами с учетом предполагаемого типа кровли.

На чем основываются расчеты?

При проведении расчетов учитываются четыре главных показателя:

• нагрузка на квадратный метр крыши;
• конструктивные особенности кровельного материала;
• длина пролета между опорами;
• угол монтажа стропильной ноги.

Наиболее важным является расчет максимальной нагрузки на крышу, состоящей из:

• веса стропил,
• веса обрешетки,
• веса кровельного материала и утеплителя,
• снеговой нагрузки (справочная информация, уникальная для каждого региона),
• ветровой нагрузки (тоже справочная информация),
• веса человека (при необходимости ремонта или чистки, 175 кг/кв.м).

Для проведения точных расчетов специалисты используют особые формулы из сопромата, но при постройке частного можно воспользоваться приблизительными рекомендациями.

Методика вычисления расстояния между стропилами

Расчет точного расстояния между стропилами основывается на результатах предварительного вычисления максимально допустимого шага. Чтобы произвести это вычисление, учитывают общую нагрузку, конструкцию крыши и используемый на стропильные ноги материал.

Методика расчета шага каркаса крыши:

1. Замерить длину крыши от торца до торца.
2. Полученное расстояние поделить на максимальный размер шага.
3. Полученное значение округлить до большего целого. Это количество межстропильных пролетов.
4. Общую длину крыши поделить на количество пролетов. Это искомый размер шага стропил.
5. К количеству пролетов добавить единицу.Это необходимое количество стропил.

Для некоторых видов кровельного материала желательно применять фиксированные расстояния между стропилами, в таком случае на одном из торцов крыши устанавливается дополнительное стропило с нестандартным шагом.

Шаг стропильной ноги в зависимости от материала

Расстояние между стропилами можно увеличивать по мере увеличения прочности материала, из которого они изготовлены. Чаще всего к каждому кровельному материалу указывается необходимый под него шаг стропил и допустимые сечения стропильных ног с учетом нагрузки.

Эти рекомендации носят региональный характер и применимы к центральной полосе России и более южным регионам. Перед разработкой чертежа стоит обязательно проверить уровень ветрового давления и заснеженности в своем регионе, и скорректировать шаг и/или сечение стропил.

В тех регионах, где снеговая нагрузка значительно превышает ветровую, рекомендуется применение крыш со скатом 35 — 45 градусов.

Стропильная система в частных домах чаще всего выполняется из бревен диаметром 12 — 22 см, бруса/доски толщиной 40 — 100 мм и шириной 150 — 220 мм. При расчетах можно допустить применение вместо бревен определенного диаметра брусьев аналогичной ширины, толщиной 100 мм.

Стропильная конструкция под профнастил

• Профнастил — достаточно легкий и жесткий материал, поэтому стропила под него монтируют небольшого сечения, с относительно редким шагом — 0,6 — 1,2 м.
• Рекомендованное сечение стропильной ноги берут исходя из длины пролета между опорами — 40х150 мм на 3 м пролета, 50х150 мм на 4 м, 50х180 мм на 5, 60х200 мм на 6 м.
• При выборе шага более 80 см рекомендуется увеличить площадь сечения стропильных ног на 25% — с 40х150 мм до 50х150 мм, с 60х200 мм до 75х200 мм и так далее.
• Угол ската для профнастила выбирают от 12 до 45 градусов.
• Особое внимание уделяют обрешетке — чем больше шаг между стропилами, тем толще понадобится доска на обрешетку. Допустимые параметры сечения — 25х100 мм для шага 0,6 м, 30х100 мм для 0,8 м, 50х50 мм или 40х60 мм для 1 м, 40х100 мм для 1,2 м.
• Обрешетка устанавливается с шагом 50 — 80 см, в зависимости от толщины и жесткости профнастила, а также возможных нагрузок. Подробные таблицы обычно приводятся в инструкциях к материалу.

Стропильная конструкция под керамическую черепицу

Керамическая черепица имеет существенные отличия от других видов кровельных материалов, которые необходимо учитывать при проектировании стропильной системы под нее:

• В 5 — 10 раз больший вес, приводящий к удвоению веса всей крыши. Это приводит к необходимости использовать частый шаг (0,6-0,8 метра) и увеличенную на 25% площадь сечения стропил.
• Мелкосборный характер материала. Увеличивает требования к точности установки поперечной обрешетки. Шаг обрешеточного бруса, допустимые сечения и углы установки всегда указываются в инструкции к каждой конкретной модели черепицы.

Существуют модели черепицы, предназначенные для установки под углом 12 — 60 градусов, рядовые модели рекомендуется монтировать под углом 20 — 45 градусов. Для обрешетки чаще всего используют брус 50х50 мм.

Стропильная конструкция под металлочерепицу

Металлочерепица по сути представляет собой менее жесткий и более легкий декоративный вариант профнастила, поэтому требования по стропильной системе, в частности по рекомендуемым сечениям стропильных ног, во многом совпадают.

Особенностью стропильной конструкции под металлочерепицу можно назвать значительное уменьшение шага обрешетки, который должен быть равен длине продольной волны (30 см для большинства видов). Это приводит к необходимости уменьшить расстояние между стропилами до 0,6 — 1 м, для снижения расходов пиломатериала на обрешетку. Угол ската крыши выбирается от 22 до 45 градусов.

Стропильная конструкция под ондулин

Ондулин — шифер на основе стекловолокна и битума, выпускается только одним производителем и имеет унифицированные технологические нормы по установке:

• допустимый угол монтажа — 5 — 45 градусов;
• расстояние между стропилами — 60 см при угле ската до 15 градусов, до 90 см — при угле более 15 градусов;
• обрешетка — сплошная фанерная на склоне до 10 градусов, доска 30х100 мм с шагом 45 см на склоне 10 — 15 градусов, брус 40х50 мм с шагом 60 см на склоне свыше 15 градусов.

Учитывая небольшой вес материала, сечение стропильных ног подбирается исходя из тех же рекомендаций, что и для профнастила.

Стропильная конструкция под покрытие из шифера

Шифер — традиционный, достаточно жесткий и тяжелый кровельный материал, хрупкий, но устойчивый к постоянным нагрузкам. Такие свойства меняют рекомендации по оптимальному устройству стропильной системы в сторону использования более прочных элементов и увеличения шага между ними:

• Из-за низкой герметичности нежелательно использовать шиферные крыши с углом ската менее 22 градусов. При необходимости монтажа такой крыши в качестве инструкции можно использовать рекомендации по установке ондулина, с поправкой на универсальный шаг обрешетки — 55 см.
• Допустимый угол для установки стропил под шифер — до 60 градусов.
• Шаг установки выбирается от 0,8 до 1,5 м, в зависимости от сечения стропильной ноги, нагрузки и наличия обрешеточного материала.
• Материал на стропила подбирается несколько большего сечения, чем для легких кровель. Для наиболее популярного шага 1,2 м берется брус сечением от 75х150 до 100х200 мм, в зависимости от длины пролета между опорами.
• Материал под обрешетку подбирается в соответствии с величиной расстояния между стропилами — брус 50х50 мм до 1,2 м, брус 60х60 мм — 1,2 м и более.
• Шаг обрешетки подбирается таким образом, чтобы каждый лист лежал на трех брусьях, и имел нахлест на 15 см с соседним. Учитывая стандартную длину листа 1,75 м, используется шаг 80 см.

Стропила для односкатной и двускатной кровли

Какое расстояние стропил для односкатной кровли? Односкатная крыша не требует сложной стропильной конструкции. Стропила укладываются от стены к стене, чаще всего без использования мауэрлата, прямо на венец.

Отсутствие дополнительных ребер жесткости устанавливает максимальный угол уклона — 30 градусов и допустимую длину пролета — менее 6 м (для деревянных стропил). Оптимальный угол — 15 — 20 градусов.

Такие крыши обычно не подвержены ветровым нагрузкам, но требуют защиты от осадков. В регионах, где давление ветра сравнимо со снеговой нагрузкой, правильная установка односкатной крыши «по ветру» способна привести к самоочищению кровли.

Двухскатная крыша представляет собой систему параллельных треугольников, соединенных между собой мауэрлатом и коньком. Существует множество элементов для прочного скрепления сторон треугольника между собой и передачи нагрузок от стропильных ног стенам — стойки, стяжки, укосины, опорные балки и так далее.

Шаг между стропилами двускатной крыши делают с учетом размера теплоизолятора, который укладывают между ними. Примерный шаг между стропильными ногами 1-1,2 метра

Прочность жесткого треугольника возрастает по мере приближения его формы к равнобедренному, поэтому при повышении угла ската до 60 градусов можно расширять шаг между стропилами.

Однако, это также приведет к увеличению расхода материала и к многократному усилению парусности крыши. Оптимальный угол уклона для снежных регионов — 45 градусов, для ветреных — 20 градусов.

Расстояние между стропилами крыши мансардного типа определяет, какая часть нагрузки приходится на каждый элемент. При проектировании вальмовой кровли шаг стропил должен составлять от 60 см до 1 м.

Полезные советы

• Верное крепление стропил не менее важно, чем правильный расчет конструкции. Перед самостоятельным монтажом крыши стоит взять урок у опытного плотника и почитать обучающую литературу.
• При выборе шага стропил не забывайте о теплоизоляции. Все виды утеплителя способны немного сжиматься, поэтому покупать их можно по приблизительному размеру. Наиболее часто выпускаемые размеры — 60, 80, 100, 120 см.
• Для крыш с уклоном от 45 градусов и более можно не учитывать вес человека на крыше. Это снимает 175 килограмм расчетной нагрузки на квадратный метр и позволяет ставить стропила в среднем на 20% реже.
• Снежную и ветровую нагрузку в регионах России можно узнать по нормативным документам — картам в приложении Ж к СП 20.13330.2011 «Нагрузки и воздействия».
• В сети существует множество онлайн-калькуляторов для крыши, способных если не рассчитать верно все нюансы, то хотя бы посоветовать подбор верного сечения для стропила.

krovlya777.ru

ширина, углы наклона, размеры + проектирование

Крыша – важная конструктивная часть дома, выполняющая ряд наиважнейших функций. Она защищает от атмосферных напастей и отводит осадки, обеспечивает изоляцию и вносит солидный вклад в формирование собственного стиля строения. Для того чтобы столь значимое сооружение на «отлично» справлялось с доверенной работой, необходимо досконально продумать проект и скрупулезно разобраться с размерами.

Тщательный разбор и расчет двухскатной крыши требуется и самостоятельным мастерам, и владельцам загородной собственности, прибегающим к услугам строительных организаций. Давайте разберемся, как это правильно сделать.

Крыша, напоминающая в разрезе перевернутую литеру V, неспроста лидирует в списке скатных конструкций. По простоте сооружения и экономичности у двухскатной крыши практически нет соперников. Столетиями проверяемые на практике технологии строительства двухскатных крыш заложены в основе возведения большинства кровельных сооружений.

Незатейливые скатные плоскости не требуют сложного раскроя покрытия и прочих материалов, результатом которого становится внушительное количество отходов. Не нужны специфические ухищрения для воплощения замысловатых конфигураций. Осадки не задерживаются на наклонных поверхностях, поэтому нет необходимости в усилении гидроизоляции. В итоге устройство двухскатной крыши зачастую обходится дешевле односкатной.

Крыша с двумя скатами может быть самостоятельным объектом или частью комплекса сооружений аналогичной или отличной формы. Самый простой вариант ее не имеет встроенных слуховых окон и навесов над входным крыльцом, т.е. нет дополнительных переломов, хребтов и сопутствующих им ендов.

Отсутствие выпуклых и вогнутых углов лишает мастера «наслаждения» помучиться с рядом затруднительных операций. Опять же хозяева не получат мнимого удовольствия от протечек, нередко появляющихся в стыках скатных элементов крыши.

В принципе, любителям причудливой архитектуры никто не мешает оснастить два ската многочисленными встроенными конструкциями. Правда есть ограничения по климатическим признакам: в областях с высоким объемом зимних осадков возведение крыш с многочисленными составляющими нежелательно. В сформированных излишествами разжелобках создаются благоприятные условия для накапливания снежных залежей. Счищать их придется резвее обычного, а лишнее усердие в сфере удаления снега может стать причиной повреждения покрытия со всеми вытекающими.

Однако приверженцам простых и ясных форм тоже не стоит расслабляться. Конфигурация крыши углом должна быть идеально подобрана и рассчитана, иначе не сможет безупречно выполнять доверенную работу.

Несмотря на обманчивую элементарность, в определении оптимальной формы конструкции есть подвохи. Преодолеть и обойти их невозможно без знания технологических тонкостей, ведь все параметры сооружения взаимосвязаны:

• Ширина двухскатной крыши зависит от габаритов коробки и вида покрытия, которое в свою очередь влияет на подбор крутизны скатов.
• Уклон крыши зависит от климатических особенностей района строительства и от типа кровельного материала.
• Совокупность перечисленных обстоятельств, ширины и уклона, определяет высоту конструкции, которая в итоге может не соответствовать архитектурным требованиям и эстетическим соображениям.

У безукоризненно спроектированной крыши все пропорции подобраны идеально. Ширина и высота ее определяют подъем и уклон, необходимый для отвода осадков в конкретной местности. Ниже нельзя по техническим причинам, выше дорого и неразумно, если этого не требует уникальная архитектура.

Заметьте, что вкупе с увеличением крутизны растет бюджет строительства. Согласно уклону подбирают кровельный материал. Ориентируясь на его вес и специфику, проектируют и рассчитывают стропильный каркас. Расчет стропильного каркаса производят с учетом перечисленных параметров и с учетом нагрузок, действующих извне на конструкцию.

Взаимозависимость пропорций крыши, сложности устройства стропильного каркаса и нюансов подбора покрытия заставляет определять наилучшую форму путем банального подбора. Если что-то не подходит, заменяют или укрепляют несущие конструкции. Благо, и ассортимент на строительном рынке сейчас предостаточный, и для усиления сооружения разработаны всевозможные способы.

Если пугают предстоящие вычисления и перетасовка данных, лучше прибегнуть к беспроигрышному решению – типовому проекту. Не зря же за рубежом все дома одного населенного пункта оснащают крышами равной высоты и покрывают равнозначным по цвету и характеристикам материалом. Типизация позволяет выдержать ландшафтную идентичность и сократить расходы на проектировку.

Однако даже типовое проектное решение – не панацея от технических бед и эстетических недочетов. Нельзя забывать об индивидуальных габаритах коробки, над которой планируется возвести крышу. Соотечественниками отрицается уравниловка в высоте и крутизне, потому нам все же желательно разобраться с пропорциями кровельного сооружения.

Конфигурацию и габариты любой скатной крыши задает стропильный каркас. На ребра стропильных ног укладываются скаты, образующие двухгранный угол. Сооружают стропильные системы из металлопроката и древесины, используют в строительстве конструкции индустриального изготовления и пиломатериалы.

Давайте рассмотрим варианты, доступные для приложения усилий самостоятельного мастера, т.е. построечный метод возведения каркаса крыши из пиломатериалов.

Этап #1 – выбор вида стропильной системы

Способ сооружения двухскатной крыши связан с размерами опосредованно, но без учета разницы в устройстве конструкций трудно будет разобраться с геометрическими параметрами.

В строительстве двухскатных крыш используются две традиционные технологии:

• Наслонная, согласно которой у верха и низа стропилин есть прочная точка опоры. Нижней опорой служат стены дома, оснащенные мауэрлатом. Верх наслонных стропильных ног опирается на прогонную балку, формирующую конек. Прогонную балку опираются на сооруженную специально для нее опорную систему, на внутреннюю стену или на каменные фронтоны коробки, возведенные до устройства крыши. Наслонный способ преимущественно используют при обустройстве крупных домов с внутренней несущей стеной или рядом колон.
• Висячая, согласно которой стропила верхами упираются лишь друг в дружку. Опорой для низа служат стены, как и в предыдущем случае. Висячие стропильные ноги формируют равносторонний треугольник, основание которого называется затяжкой. В совокупности такая система не создает распор, т.е. не передает распирающую нагрузку на стенки коробки. Стропильные треугольники устанавливаются либо в готовом к монтажу, т.е. собранном на земле виде, либо сооружаются из отдельных стропилин на месте. Отсутствие верхней опоры вносит коррективы в сферу использования: висячий метод применяется в обустройстве только небольших строений с малыми пролетами.

Схемы стропильных систем обоих типов включают минимум конструктивных элементов при перекрытии коробок шириной до 8-10м.

При обустройстве пролетов крупнее возникает опасность деформации стропильных ног. Чтобы исключить провисание и прогиб деревянных деталей из пиломатериалов, устанавливают укрепляющие элементы: подкосы, схватки, боковые прогоны и др.

Дополнительные детали обеспечивают жесткость и устойчивость крупного сооружения, но увеличивают нагрузку. Как определяется суммарная нагрузка и производится расчет элементов стропильной системы, мы уже разбирали.

Этап #2 – расчет ширины

Оба типа деревянных стропильных систем сооружаются по балкам перекрытия или по мауэрлату. От типа основы зависит, как вычисляется ширина крыши:

• При монтаже на балки перекрытия именно они формируют карнизный свес, т.е. определяют габариты крыши.
• При установке на мауэрлат ширина крыши определяется путем сложения трех величин. Суммировать нужно ширину коробки и две проекции ширины карнизного свеса. Однако в расчетах используется только несущая часть ширины крыши, равная ширине коробки.

Функцию мауэрлата в каркасных постройках выполняет верхняя обвязка, заодно соединяющая разрозненные элементы в единый каркас. В деревянном строительстве мауэрлатом служит верхний венец, сложенный брусом или бревном.

В случае применения «балочной» схемы устройства используются так называемые матицы – брусья или бревна, уложенные под верхним венцом стопы в качестве перекрытия.

Карнизные свесы крыш, установленных на мауэрлат, могут быть сформированы непосредственно стропильными ногами, пришитыми к ним кобылками или кирпичным выступом. Последний вариант, естественно, применяется при возведении кирпичных стен. Выбор ширины свеса продиктован типом кровельного покрытия и материалом, из которого сложены стены.

Примеры рекомендованной ширины свеса:

• Для шиферной кровли не более 10см;
• Для битумной черепицы в интервале 30-40см;
• Для металлочерепицы 40-50см;
• Для профлиста 50см;
• Для керамической черепицы 50-60см.

Стены из бревна и бруса требуют усиленной защиты от косых дождей, потому свесы над ними обычно увеличивают на 10-15см. При превышении предельного значения ширины свеса, рекомендованного производителем, необходимо предусмотреть мероприятия по его укреплению.

Возможна установка наружных подкосов на стены или опорных столбов, которые одновременно смогут играть роль конструктивных элементов террасы, крыльца, веранды.

Этап #3 – определение уклона

Углу наклона скатов дозволено варьировать в широчайших пределах, в среднем от 10º до 60º с допустимыми отклонениями в обе стороны. Традиционно обе плоскости двухскатной крыши имеют равные углы наклона.

Даже в несимметричных конструкциях для жилых домов их в основном располагают под равным углом, а эффекта асимметрии добиваются путем сооружения разно-размерных скатов. Чаще всего различия в уклоне основных частей крыши наблюдаются при строительстве дачных домиков и бытовых объектов.

На процедуру определения оптимальной крутизны двухскатной крыши существенное влияние оказывают три фактора:

• Тип покрытия вкупе с весом предназначенной для него обрешетки. Вид кровельного материала определяет технологию монтажа и способ устройства основания для его крепления. Чем плотнее получается кровля, тем меньшее значение может быть у уклона. Чем меньше нахлестов и стыков между элементами покрытия, тем ниже разрешено быть крыше. И наоборот.
• Вес кровли вместе с компонентами кровельного пирога. Расположенное под углом к горизонту тяжелое покрытие давит на основание только своей проекцией. Короче, чем выше уклон, тем меньшая масса передается на перекрытие. Т.е. под тяжелую кровлю нужно строить крутую крышу.
• Климатическая специфика региона. Высокий уклон способствует быстрому отведению снега и воды, что крайне желательно в областях со значительным уровнем выпадения осадков. Однако высокие скаты очень чувствительны к воздействию ветров, стремящихся их опрокинуть. Потому в регионах с характерными сильными ветрами принято строить пологие конструкции, а в районах с изобильными осадками – крыши с высоким уклоном.

В нормативной документации, применяемой в расчетах углов для возведения двухскатных крыш, встречаются единицы, способные сбить с толку неопытных в кровельном деле домашних строителей. Самая простая величина выражена в безразмерных единицах, самая понятная – в градусах.

Вторая версия передает соотношение высоты крыши к половине ее ширины. Для ее определения проводится линия от центральной точки перекрытия к вершине кровельного треугольника. Реальную линию проводят на схеме дома, воображаемую на объекте. Обозначается величина или в процентах, или в виде математического отношения типа 1: 2,5… 1: 5 и др. В процентах мудренее и неудобней.

Этап #4 – определение высоты конька

У крыши с двумя скатами по желанию хозяина может быть или не быть чердак. В чердачных пространствах двухскатных крыш не положено устраивать полезные помещения. Для этого существует технология сооружения ломаных крыш. Однако высота чердака, применяемого для обслуживания и осмотра крыш углом, не является произвольной.

Согласно предписаниям противопожарной службы от вершины до перекрытия должно быть не меньше 1,6м. Верхний предел продиктован эстетическими убеждениями проектировщиков. Они утверждают, что если высота крыши больше высоты короба, то она словно «давит» на постройку.

Высоту расположения коньковой вершины для устроенных по балкам висячих крыш легче всего определить чертежным методом:

• Чертим схему коробки дома в масштабе.
• Ищем середину верхнего перекрытия.
• От середины вверх прокладываем ось симметрии.
• В любую из сторон от середины откладываем половину ширины крыши – получаем крайнюю точку свеса.
• С помощью транспортира от крайней точки свеса вычерчиваем прямую под углом, рекомендованным производителем кровельного покрытия. Точка ее пересечения с осью будет вершиной крыши. Измерим расстояние от вершины до перекрытия, получим высоту.

Чтобы получить полную картину, на схеме нужно аналогичным способом вычертить второй скат. Параллельно линиям вычерченных скатов надо провести еще две линии на расстоянии, равном толщине стропильных ног в том же масштабе.

Если не устроит конфигурация крыши, можно «поиграть» с высотой на бумаге, изменяя положение точки вершины и уклон крыши в разумных пределах. Те же манипуляции можно провести в одной из чертежных программ.

При вычерчивании абриса крыши, сооружаемой по наслонной технологии, следует учитывать толщину прогонной балки. При внушительной мощности она несколько сдвинет положение скатов.

Народные умельцы считают, что расчеты элементов стропильной системы для строительства двухскатной крыши можно вообще свести к вычислению только сечения прогона. Это самый нагруженный элемент, все остальные имеют право быть тоньше. К примеру, если расчеты покажут, что для конькового прогона потребуется материал 100×150мм, то для стропилин, опор, подкосов достаточно доски 50×150мм.

Процесс поиска высоты конструкций со свесами, сформированными кобылками, немногим отличается от описанной методы. Просто угол уклона вычерчивается не от крайней точки свеса, а от нижнего узла крепления стропилины к мауэрлату. В любом случае вариации с крутизной и размерами запланированной к строительству двухскатной крыши лучше подобрать на «бумаге», чем на стройплощадке.

Этап #5 – расчет расхода материала

Нормальный хозяин загодя задумывается о бюджете строительства. Правда, в предварительной смете по определению будут неточности. Процесс возведения двухскатной крыши наложит свои коррективы на первоначальный расчет материала, но выяснить объем основных трат поможет.

Предварительная смета должна включать:

• Брус для устройства мауэрлата. В жилищном строительстве используют пиломатериал сечением от 100×150мм до 200×200мм. Метраж рассчитывается по периметру коробки с 5% запасом на обработку и соединения. Аналогичный материал приобретается для устройства лежня, если он запроектирован.
• Доска для изготовления стропилин. Чаще всего для изготовления стропильных ног используют материал сечением от 25×150мм до 100×150мм. Метраж определяется путем умножения длины внешнего ребра на количество. Материал приобретают с запасом 15-20%.
• Доска или брусок для выполнения подкосов, затяжек и опор сечением 50×100, 100×100мм в зависимости от проекта. Тоже нужен запас примерно 10%.
• Материал для устройства обрешетки. Расход его зависит от типа финишного покрытия. Обрешетку сооружают либо сплошной, если будет производиться укладка битумной черепицы, либо разреженной под профнастил, металлочерепицу, обычную черепицу, шифер и пр.
• Рулонная гидроизоляция, метраж которой определяет вид кровли и крутизна. Высокие крыши покрывают водоизоляционным ковром только вдоль свесов, конька и в выпуклых или вогнутых углах. Пологие покрывают сплошным ковром.
• Финишное покрытие. Его количество вычисляют, суммируя площади скатов. Если имеются врезанные слуховые окна, то их площади тоже подсчитывают. Только вычисляют как прямоугольник, а не по факту. Количество запаса для укладки рекомендовано производителями покрытия.
• Материал для обшивки фронтонов и свесов.
• Уголки, пластины, саморезы, скобы, гвозди. Нужны анкера и шпильки, их количество подскажет проект.

Еще потребуются фасонные элементы для обустройства сквозных проходов через крышу, ендов, свесов, конька. Представленный набросок сметы действителен для холодной конструкции. Для утепленной крыши надо будет приобрести утеплитель и пароизоляционную пленку, брусок для контрообрешетки и материал для обшивки крыши изнутри.

Мы подобрали для вас ряд видео роликов, в которых еще более подробно разбираются технологии строительства:

Все рассчитать перед строительством крыши углом – дело нужное и очень полезное. Несмотря на незамысловатость формы и простоту монтажа, в процессе расчетов и сооружения имеются технологические нюансы. Их учесть и правильно применить поможет предварительное проектирование и определение размеров.

krovgid.com

Стропильная система двускатной крыши — устройство двускатной крыши (+фото, схемы)

При постройке любого здания или сооружения крыша является финальным элементом. Это перекрытие, не только передающее внешние нагрузки стенам строения, но и распределяющее их на стены и внутренние опоры дома в равной степени. В большинстве регионов большое распространение получила обычная двускатная крыша. Рассмотрим ее устройство.

Что такое двускатная крыша?

Это самый популярный вид крыши при возведении жилых зданий. Она дает возможность создания довольно просторного чердака, который не нуждается в дополнительном утеплении. Более того, схема двускатной крыши довольно проста. Ее установка не требует больших финансовых вложений.

Двускатная крыша состоит из двух прямоугольных плоскостей, которые вверху соединяются друг с другом, а внизу – со стенами дома. Торец такого здания, как правило, строится из таких же материалов, что и стены здания. Тут же можно сделать и вход на чердак. Впрочем, она может быть и мансардного типа.

Сегодня очень модно соорудить у себя на чердаке еще одну комнату. Утепленная изнутри стропильная система двускатной крыши дает возможность создать настоящую жилую комнату.

Угол наклона двускатной крыши должен способствовать самостоятельному сходу дождевых вод и растаявшего снега.

Конструкция двускатной кровли

Двускатные конструкции наиболее популярны в одноэтажных постройках.

Конструкция двускатной крыши включает:

• стропила;
• обрешетку;
• наклонные плоскости;
• мауэрлат;
• горизонтальные ребра;
• конек;
• ендовы;
• свесы.

Угол наклона

Одна из важнейших составных частей надежной крыши – угол наклона или, по-другому, угол ската. Его величина находится в прямой зависимости от климата каждой конкретной местности, свойств кровельных стройматериалов и архитектурного проекта здания.

Чем больше угол ската крыши, тем меньше на ней собирается снега, и тем большее давление ветра ей нужно выдержать. Поэтому, в районах, где выпадает большое количество осадков, крыша всегда строится под большим углом, чтобы на ней не скапливались большие массы снега, могущие обрушить здание.

1. Скорость схождения снега с крыши зависит также и от кровельного материала.
2. От качества кровельного покрытия зависит также и его вес. Следовательно, это нужно учитывать при создании запаса прочности стропильных систем.

Обратите внимание! В районах, где часто дуют сильные ветра, крыши строят пологие, чтобы уменьшить давление ветра. Однако у двускатной крыши угол наклона не может быть менее 5 градусов, независимо от климатического района.

Стоимость постройки напрямую зависит от уклона и его правильного выбора. Ведь для того чтобы покрыть крышу с крутым уклоном, необходимо большее количество кровельного материала и трудовых усилий рабочих.

Устройство стропильной конструкции

Устройство стропильной системы двускатной крыши определяется формой крыши, количеством внутренних колонн, длиной секции между колонами и другими факторами.

Стропильные ноги — ведущая часть стропильной конструкции. Они укладываются вдоль ската крыши и служат опорой для обрешетки.

Стропила в таких постройках бывают двух типов:

• висячие – которые опираются на стены дома только концами, без участия промежуточных колонн;
• наслонные – которые опираются на стены дома и концами и средней частью.

В построении домов с легкими стенами для монтажа кровли применяются висячие стропила. Основное их преимущество — это то, что ими можно перекрыть длинную секцию. Этот элемент стропильной системы работает на сжатие и на изгиб.

Благодаря своим техническим свойствам стропила дают нагрузку только на две крайние опорные колонны – стены здания. Мощный распирающий эффект направлен на стропила. Для облегчения этого эффекта и предупреждения расхождения стропильных ног применяются затяжки: деревянные или металлические. Они закрепляются у основания стропил. Балка с подкосами укрепляется параллельно затяжке, если длина секции больше 8 метров. В случае, когда пролет меньше 8 метров, между вершиной стропил и затяжкой врезают ригель.

Более высокая установка скрепляющей затяжки дает гарантию крепкого и долговременного стыкования со стропилами, и неважно, какого они качества, из чего произведены. Целью всего этого является предотвращение расползания стропильных ног и уменьшение прогиба. Эта технология постоянно находит свое применение в стропильных системах мансардных крыш.

Если в строениях есть столбчатые промежуточные колонны или средняя несущая стена, здесь может применяться наклонный тип ферм. Их, можно применять, если размер пролета не больше чем 6,5-7 метров.

Обратите внимание! Установка еще одной дополнительной колонны даст возможность довести ширину перекрытия до 11,5-12 метров, а двух колонн – до 15-15,5 метров.

Вид оснований стропил для кровли находится в зависимости от стройматериалов, использованных при постройке дома и его каркаса.

Обратите внимание! Кровельная система с применением наслонных стропил для крыши, при прочих равных условиях, легче и проще в монтировании, по сравнению с такими же системами. Кроме того, применение такого вида стропил дает экономию пиломатериалов и, как следствие, материальных средств заказчика.

При использовании висячих и наслонных стропил одновременно над несколькими секциями при сооружении одной кровли, возможно чередование их в различных вариантах.

Перед монтажом стропильной системы необходимо абсолютно точно сделать все промеры, рассчитать количество ферм и определить самые удачные варианты их стыковки с иными элементами кровли. Это самая трудоемкая и главная часть всего процесса сооружения двускатной крыши. От правильности и скрупулезности расчета зависит надежность и жизнеспособность всего строящегося элемента здания. Поэтому эту часть работы непременно следует доверить профессионалам.

Особенности крепления мауэрлата

Мауэрлат – это часть конструкции крыши, брус с сечением не меньше чем 10х10 см, а обычно 15х15 см. Он является опорой стропил. Его основное назначение – равномерное перераспределение нагрузок, которые создает крыша сооружения. Кроме этого он выполняет функцию своеобразного фундамента.

Мауэрлат устанавливается во всю длину здания, подкладывается под стропильную ногу. Он собирается на верхнем стенном обрезе. Мауэрлат можно крепить по оси или ближе к краю стены, но не меньше 5 сантиметров от наружного края. Зависит это от технических свойств стены.

При производстве мауэрлатов, как правило, применяется дерево. Однако при монтаже металлической кровельной основы, возможно применение разнообразных металлопрофильных мауэрлатов.

Чтобы избежать деформации от ветра, мауэрлатный брус следует по возможности максимально крепко присоединить к стене, ведь крыша практически является огромным парусом.

Мауэрлат укладывается сверху рубероида либо любого иного гидроизоляционного материала, не меньше чем в 40 сантиметрах от верхнего края чердачного перекрытия. Прогоны базируются на врубленные в лежни стойки на расстоянии 3-5 метров. Угол между стропильной ногой и подкосом должен приближаться к прямому. При большой длине стропильных ног предусматривается монтаж дополнительных опорных подкосов, которые базируются на лежнях.

В целом, мауэрлат представляет собой целую систему взаимосвязанных друг с другом частей, которые прикрепляются к стропилам. Таким образом, по периметру крыши образуется довольно-таки крепкая скатная основа.

Когда используются узкие стропильные ноги, конструкция стропильной системы двускатной крыши рискует провиснуть. Чтобы предотвратить это применяется особая решетка для укрепления, которая монтируется из подкосов, стойки и ригеля. Для производства такой решетки используют доски размером 25х150 миллиметров или деревянные пластины из бревна, диаметр которого не меньше чем 130 миллиметров.

Стропильная система крыши – это несущая основа скатной кровли, состоящая из стропильных ног, наклонных подкосов и вертикальных стоек. Благодаря крепежным элементам (стойкам, ригелям, распоркам, подкосам и т. д.) стропила объединяются в стропильную систему. Стропила могут производиться из различного материала: металла, железобетона, дерева или быть смешанными по составу.

Для самой обычной конструкции крыши возможный размер бруса для стропил составляет от 40х150 мм до 100х250 мм. Эти параметры зависят от длины между устанавливаемыми стропилами, длины стропильных ног и обязательно от предполагаемого размера снежных осадков и нагрузок от ветров для данного региона.

Основой стропильной системы крыши являются стропильные ноги или просто стропила, или фермы. Они укладываются под углом, который равен наклону ската крыши, а нижними концами крепятся металлическими скобами или планками к мауэрлату.

Финальной частью сборки стропильной системы крыши является состыковка всех ее элементов с помощью крепежных изделий. С этой целью наиболее часто применяются металлические уголки или скобы, однако в последнее время все чаще используется и болтовое крепление.

Виды двускатных крыш

Наиболее практичной представляется двускатная крыша с углом наклона скатов 35-40 градусов.

В таком положении нагрузка делится в равной степени, однако для оборудования комнаты чердачное пространство не приспособлено. Его можно будет использовать как подсобное. Такой изъян сможет выправить ломаная двускатная крыша, состоящая из 2-х элементов – нижний с резким скатом, а верхний с пологим. Это сооружение мансардного типа. Указанная крыша может выдерживать значительную нагрузку ветра и с нее отлично сходит снег. Стропильная система для «домика в деревне» дает возможность оборудовать мансардный этаж в еще одну жилую комнату.

Тщательные и верные измерения — это база для построения двускатной крыши. А во время сборки необходимо соблюдение абсолютной точности и аккуратности. Вот почему постройку двускатной крыши необходимо передать высококлассным специалистам, обладающим всеми необходимыми знаниями теории и практического применения. Подводя итог всему вышеизложенному, можно сказать следующее: двускатная крыша обладает целым рядом несомненных преимуществ. К их числу относится простота технического исполнения, малая вероятность протечки, высокая прочность и износостойкость, простота ремонта в случае обнаружения неполадок, возможность обустройства в чердачном пространстве полноценной жилой комнаты, отличная экономия, так как на ее сооружение необходимо сравнительно небольшое количество стройматериалов.

Видео

Видеоурок по строительству двускатной стропильной системы:

Фото

Последняя редакция: 16.01.2015 Автор: Бундикова Полина Сергеевна

kryshasvoimirukami.ru

Двускатная крыша дома своими руками -фото и видео

Двускатная крыша – наиболее популярная конструкция в частном строительстве, и это вполне объяснимо: она надежно защищает дом от осадков и ветра, способна выдерживать значительную снеговую нагрузку и при этом не требует лишних затрат.

Двускатная крыша своими руками

К другим преимуществам двускатной крыши можно отнести:

• Простоту устройства и конструкции;
• Широкий ассортимент кровельных материалов, подходящих для этого типа кровли;
• Возможность устройства чердака или мансардного этажа;
• Двускатную крышу можно сделать своими руками без использования строительной техники.

Простая двускатная крыша применяется как для жилых домов, так и для хозяйственных построек, бань, гаражей, беседок. Кроме того, ее часто можно встретить как элемент сложной комбинированной крыши, при этом основные приемы ее устройства остаются неизменными.

Устройство и элементы двускатной крыши

Двускатная крыша состоит из двух наклонных плоскостей, называемых скатами, соединенных в районе конька и расположенных под углом друг к другу. Этот угол называется углом наклона кровли, от него зависят функциональность, механические характеристики крыши и выбор кровельного покрытия. С торцевых сторон скаты образуют треугольники. Они называется фронтонами крыши.

«Скелет» крыши, ее остов, состоит из следующих элементов:

1.  Мауэрлат – опорный брус, уложенный на верхнюю часть  противоположных стен строения и передающий нагрузку от крыши на стены дома. На мауэрлат опираются балки перекрытия либо стропильные ноги – это зависит от типа крыши. Роль мауэрлата в деревянном доме обычно играет верхний венец сруба, в каменном строении мауэрлат крепят к верхнему ряду кладки с помощью анкерных болтов. Материал, применяемый для мауэрлата – брус из сухой древесины хвойных пород сечением 100х100 мм или 150х150 мм.
2. Стропильные ноги предназначены для формирования «треугольника» крыши – они устанавливаются попарно с обеих сторон крыши и соединяются в районе конька, образуя стропильную систему. Стропила формируют основной контур крыши, шаг их установки зависит от геометрических размеров и вида кровельного покрытия, а также от расчетной снеговой и ветровой нагрузки. Обычно он находится в диапазоне 60-120 см. Материал – обрезная доска толщиной не менее 50 мм, хвойных пород. Для увеличения прочности доску кладут на торец.
3. Стойки – опоры, предназначенные для поддержания стропильной системы. Стойки устанавливают вертикально в области конька, при ширине крыши более 8 метров устанавливают также в промежутке между коньком и карнизом. Их выполняют из бруса 100х100ммили150х150 мм.
4. Прогоны – горизонтально уложенный брус, предназначенный для поддержки стропильной системы. Прогоны опираются на стойки и идут параллельно мауэрлату. Материал – брус 100х100 мм или 150х150 мм.
5. Затяжка – брус, уложенный горизонтально перпендикулярно мауэрлату. Его назначение – скрепление стропильных ног, затяжка не позволяет конструкции расходиться в разные стороны. Сечение бруса такое же, как у мауэрлата.
6. Лежень – горизонтальный опорный брус, расположенный на внутренней несущей стене. На него устанавливают стойки, поддерживающие стропильную систему. Материал – брус 100х100 мм или 150х150 мм.
7. Подкосы – наклонные опоры, устанавливаемые под определенным углом к стропилам и соединяющие стропильную систему в ферму – жесткую конструкцию, способную выдерживать значительные нагрузки. Подкосы устанавливают на затяжку или лежень  и выполняют из доски 50х150 мм или 100х150 мм.
8. Обрешетка крыши – система из досок или бруска, а иногда из фанеры, на которую укладывают кровельное покрытие выбранного типа. Конструкция обрешетки и ее шаг зависят от жесткости кровельного покрытия.

Элементы двускатной крыши

Наличие тех или иных элементов в «скелете» крыши зависит от ее типа и геометрических размеров. Стропильная система двускатной крыши бывает двух типов: наслонная и висячая. Стропила наслонного типа опираются верхним концом на коньковый брус, или прогон, уложенный на стойку, а нижним – на мауэрлат. В деревянных строениях соединение стропил и мауэрлата выполняют скользящим, чтобы избежать деформации крыши при усадке дома. Висячие стропила опираются в верхней части друг на друга, а в нижней – на балки перекрытия или затяжку. Для придания дополнительной жесткости стропильную ферму стягивают ригелем и устанавливают подкосы.

Варианты крыш с наслонными и висячими стропилами

Установка двускатной крыши с наслонными стропилами

1. На внешние стены по длинной стороне здания укладывают мауэрлат – брус сечением 100х100 или 150х150 мм. Мауэрлат крепят к стене на анкерные болты, выравнивая брус по внутренней стороне стены. Под брус обязательно кладут двойной слой рубероида или другой рулонной гидроизоляции. На внутреннюю несущую стену аналогичным образом кладут лежень – брус такого же сечения, как мауэрлат, параллельный ему.
2. На мауэрлат и лежень укладывают балки перекрытия из доски 50х150 мм с шагом, равным расчетному шагу стропил – от 60 до 120 см. На балки настилают временный черновой пол из любых досок, достаточно прочных, чтобы по ним можно было ходить. Доски для безопасности передвижения закрепляют обычными гвоздями.
3. На лежень устанавливают опоры из бруса 100х150 мм стойки, с шагом 1,5-2 метра. Их выравнивают с помощью уровня и отвеса и временно закрепляют укосинами – любыми подходящими досками. Укосины ставят под углом в двух направлениях, так, чтобы стойки были надежно закреплены. Стойки крепят к лежню с помощью гвоздей 150 мм и металлических уголков.
4. На стойки укладывают коньковый брус, или прогон, сечением 100х150 мм. Его закрепляют аналогичным образом: на гвозди и уголки. Если длина конька больше стандартной длины бруса, его стыкуют на стойке, скрепляя дополнительно металлическими пластинами и скобами.

   Установка конькового бруса

5. Из доски толщиной не менее 50 мм делают стропила. Сначала выполняют шаблон: прикладывают доску к коньковому брусу на уровне крайней стойки и к мауэрлату, размечают и выпиливают запилы. Глубина запила не должна превышать 1/3 ширины доски. Если позволяет длина стропил, оставляют свесы крыши не менее 0,3 м. Полученный шаблон прикладывают к обоим скатам крыши на уровне всех балок перекрытия, и если не требуется корректировка размеров, сразу выпиливают необходимое количество стропил.
6. Крепят стропила над коньковым брусом друг к другу с помощью металлических пластин и гвоздей, а также к брусу – каждое стропило на два гвоздя. К мауэрлату стропила крепят при помощи металлических скоб. Скобы перед забиванием выворачивают так, чтобы их острые концы были повернуты перпендикулярно и вбивают одним острием в стропило, другим – в мауэрлат.

   Схема крепления стропил

7. При ширине крыши более 8 метров необходимо установить подкосы. Их делают из обрезной доски и устанавливают под углом 45 градусов к горизонту. Подкосам укрепляют каждое стропило. Нижняя часть подкоса упирается в лежень, для этого доску прикладывают под выбранным углом к лежню, размечают и выполняют запил, крепят подкос гвоздями. Верхним краем подкос упирается в стропило, к стропилу его крепят гвоздями с помощью металлических пластин.

   Установка подкосов для крыши

8. Если длина стропил не позволяет обеспечить свесы крыши, к стропилам крепят кобылки – доски, продолжающие их и выступающие за края крыши. С торцевых сторон делают карнизные кобылки, перпендикулярные стропилам. Кобылки изготавливают из такой же доски, как и стропила, крепят их на гвозди 100-150 мм. Подравнивают их по необходимости и прибивают карнизные и ветровые планки, после чего приступают к выполнению обрешетки.

   Варианты выполнения обрешетки под кровельные покрытия

Устройство двускатной крыши с висячими стропилами

1. Устанавливают мауэрлат аналогично крыше с наслонными стропилами. Поскольку в системе с висячими стропилами на мауэрлат действуют также распирающие силы, его дополнительно закрепляют с внутренней стороны металлической пластиной.

   Схема крепления мауэрлата

2. Стропильные ноги выполняют из доски толщиной не менее 50 мм. Сначала выполняют шаблон. Прикладывают доску под нужным углом к мауэрлату и размечают линию запила. Делать это удобнее вдвоем.

   Установка стропильных ног

3. На перекрытия устанавливают временные стойки, а на них – коньковую доску толщиной 50 мм. Стойки укрепляют временными укосинами, предварительно выровняв их. По коньковой доске размечают верхний срез шаблона.
4. Прикладывают выпиленный шаблон стропильной ноги в нескольких точках. Если не требуется корректировка размеров, можно приступать к изготовлению по этому шаблону стропил. Их количество зависит от выбранного шага.
5. Устанавливают стропила на мауэрлат, упирая их с помощью запила, и крепят гвоздями на уголки. К коньковой доске стропила крепят просто на гвозди – благодаря упору стропила надежно стоят на мауэрлате.
6. Устанавливают затяжки из доски такого же сечения. Их накладывают на стропила, закрепляют гвоздями и просверливают сквозное отверстие, через которое закрепляют доски между собой на болты или шпильки.

   Установка затяжек

7. Убирают временные стойки.Так как стропила висячего типа заканчиваются на уровне мауэрлата, к ним обязательно крепят кобылки, образующие свесы крыши. После этого можно приступать к зашивке фронтонов, креплению ветровых и карнизных планок, обрешетке, утеплению и настилу кровельного покрытия.

Фотография крыши изнутри

Для небольших построек обычно выбирают крышу с висячей системой стропил – она проще в выполнении, имеет меньше элементов, следовательно, дешевле.

Надежность такой крыши весьма высока при правильном расчете нагрузки. Стропила наслонного типа выдерживают большие нагрузки, поэтому их чаще применяют в домах с мансардным этажом и утепленной кровлей.

Видео — двускатная крыша своими руками

stroyvopros.net

Расчет стропильной системы двухскатной крыши: схема, виды

Сегодня, как известно, строительный рынок недостатка во всевозможных материалах и технологиях строительства не испытывает. Однако, в первую очередь качественным показателем двухскатной крыши считают точный расчет стропильной системы, включая проектные нагрузки и другие показатели и характеристики.

Крыша призвана защищать дом и распределять суммарные нагрузки на строение посредством своей стропильной системы, вот почему последнюю проектируют, принимая во внимание все возможные факторы, которые могут отразиться на прочности.

Основными элементами двухскатной крыши являются стропила (стропильные ноги) и мауэрлаты. Нагрузка по стропилам и стенам распределяется через подкосы, стойки, ригели. Все они в совокупности создают жесткую, долговечную, но вместе с тем легкую и простую для установки конструкцию. Сверху на стропила укладывают сплошную или разреженную обрешетку, которая служит основой для крепления материала кровли. Таким образом, схема двухскатной крыши состоит из обрешетки закрепленной к несущим балкам и закрепленного к ним самого кровельного материала.

Виды: наслонные и висячие ↑

В зависимости от использованной технологии, которая позволяет распределить и снизить давление на конструкцию здания, различают два вида: наслонную и висячую.

Выбор конкретного варианта определяет конфигурация кровли, размещение опор внутри стропил, длина пролета, климатические особенности региона, тип кровельного покрытия. Но в любом случае главный элемент – это стропильные ноги.

Наслонный вариант ↑

Наслонные стропила предназначены для перекрытия крыш с пролетом до 7 м. Они опираются краями и средней частью либо на венец сруба, либо на верхний ряд кладки стен. При необходимости перекрытия больших пролетов прибегают к промежуточным опорам. При наличии одной опоры пролет можно увеличить до 12 м, а двух – до 15,5 м. Между коньком и фермами необходимо установить с подкосами.

Висячий ↑

В отличие от наслонных, у висячих стропил промежуточные опоры отсутствуют. Этот вид больше подходит для более легких конструкций зданий. Висячие стропила можно с легкостью использовать для длинных пролетов. Достаточную жесткость обеспечивают установленные в подкосы, ригели, прогоны и стойки. Эти дополнительные элементы также предотвращают смещение.

Для пролетов до 8 м достаточно установки затяжек и ригелей в верхней части. При большей величине пролета для поддержки затяжек между фермами дополнительно используют балки с подкосами.

Расчет параметров: основные этапы ↑

Правильный расчет стропильной системы двухскатной крыши очень важен для обеспечения надежности и долговечности дома в целом.

Любая непосильная нагрузка или неравномерное распределение веса кровли могут стать причиной разрушения здания.

Каждый проект дома предусматривает индивидуальный план организации всей крыши на основе строительных норм и особенностей конкретного дома.

Расчет стропил для наслонного вида более простой и экономный, а висячей – более прочный, поэтому в проектах часто комбинируется устройство обоих вариантов.

В первую очередь определяют уклон скатов, поскольку, скажем, в случае минимальных углов, 10–15° действуют некоторые ограничения на выбор кровельного материала. Стропильная система практически проектируется на уже выбранное покрытие.

Хотя с увеличением уклона материальные затраты растут, при этом также улучшаются эксплуатационные характеристики – «крутая» крыша может сама очищаться от дождевой воды или снега. На строение с уклоном больше 45°, вообще, можно настилать любой кровельный материал.

Еще одним ограничителем наклона являются природные явления. Особой точности требует связанный с ними учет параметров крыши, например, снеговые и ветровые действия.

Далее приступают к определению общего веса пирога для кровли, который включает обрешетку, утепление, а также кровельное покрытие.

Заключительным этапом является расчет пиломатериалов и подготовка инструкции по креплению кровли.

Для определения количества кровельного материала нужно предварительно определить площадь двухскатной крыши. В принципе для тех, кто знаком с азами геометрии, как посчитать площадь, сложности не представляет.

Постоянные и временные нагрузки: их расчет и рекомендации ↑

При расчете нагрузок любой природы, конструктивных и атмосферных, используют сложные математические формулы с учетом корректирующих  коэффициентов.

После определения давления от кровельного покрытия, обрешетки, утепления и стропильной системы, их суммируют и полученную величину делят на полную площадь скатов и получают величину, приходящуюся на 1 кв. м. Для двухскатных строений результат умножают на поправочный коэффициент К=1,1. В среднем это значение для жилого дома составляет порядка 40–50 кг/ кв. м.

В зависимости от климатических особенностей региона снеговая нагрузка может быть равной 80–150 кг/кв. м. Для её подсчета используют следующие поправочные коэффициенты:

Например, если на почве снеговое давление составляет 70 кг/кв. м, то на верху дома это значение уже будет 70 х 0,7=49 кг/кв. м.

В местах, где наблюдается постоянное повышенное скапливание снега согласно данным подсчета необходимо установить спаренные стропила и сплошную обрешетку.

Ветровое воздействие рассчитывают при помощи коэффициентов изменения аэродинамического влияния и ветрового давления, с учетом того, что давление порывов ветра на кровлю меняется в зависимости от расположения скатов к ветру.

Рассчитывая общую нагрузку на кровлю, ветровую и снеговую суммируют и умножают на коэффициент, который зависит от шага стропил.

© 2018 stylekrov.ru

stylekrov.ru

Как сделать крышу с большим пролетом

Стропильная система двухскатной крыши: устройство, узлы

Главная » Крыша » Виды стропильной системы двухскатной крыши: для маленьких и больших домов

В основе каждой крыши лежит большое количество балок, стропил, стоек и прогонов, которые все вместе называются стропильной системой. За многовековую историю видов и способов ее организации накопилось немало, и каждая имеет свои особенности в построении узлов и врубок. Подробнее о том, какой может быть стропильная система двухскатной крыши и как при этом должны крепиться стропила и другие элементы системы поговорим подробнее.

Конструкция стропильной системы двускатной крыши

Содержание статьи

В разрезе двухскатная крыша представляет из себя треугольник. Состоит она из двух прямоугольных наклонных плоскостей. Две эти плоскости соединяются в высшей точке в единую систему коньковым брусом (прогоном).

Схема двускатной крыши

Теперь о составляющих системы и их назначении:

• Мауэрлат — брус, который связывает крышу и стены здания, служит опорой для стропильных ног и других элементов системы.
• Стропильные ноги — они образуют наклонные плоскости крыши и являются опорой для обрешетки под кровельный материал.
• Коньковый прогон (бус или конек) — объединяет две плоскости крыши.
• Затяжка — поперечная деталь, которая соединяет противоположные стропильные ноги. Служит для увеличения жесткости конструкции и компенсации распирающих нагрузок.
• Лежни  — бруски, расположенные вдоль мауэрлата. Перераспределяют нагрузку от кровли.
• Боковые прогоны — поддерживают стропильные ноги.
• Стойки — передают нагрузку от прогонов к лежням.

В системе могут еще присутствовать кобылки. Это доски, которые удлиняют стропильные ноги для образования свеса. Дело в том, что для защиты стен и фундамента дома от осадков желательно чтобы кровля заканчивалась как можно дальше от стен. Для этого можно взять длинные стропильные ноги. Но стандартной длины пиломатериалов  в 6 метров для этого часто не хватает. Заказывать нестандарт — очень дорого. Поэтому стропила просто доращивают, а доски, которыми это делают называются «кобылки».

Конструкций стропильных систем довольно много. В первую очередь их разделяют на две группы — с наслонными и висячими стропилами.

Разница в конструкции наслонных и висячих стропил

С висячими стропилами

Это системы, у которых стропильные ноги опираются только на наружные стены без промежуточных опор (несущих стен). Для двускатных крыш максимальный пролет составляет 9 метров. При установки вертикальной опоры и системы подкосов увеличить его можно до 14 метров.

Висячий тип стропильной системы двускатной крыши хорош тем, что в большинстве случаев нет необходимости ставить мауэрлат, а это делает установку стропильных ног проще: не нужно делать врубки, достаточно скосить доски. Для связи стен и стропил используется подкладка — широкая доска, которую крепят на шпильки, гвозди, болты, ригеля. При таком строении большая часть распирающих нагрузок компенсирована, воздействие на стены направлено вертикально вниз.

Виды стропильных систем с висячими стропилами для разных пролетов между несущими стенами

Стропильная система двухскатной крыши для небольших домов

Существует дешевый вариант стропильной системы, когда она представляет собой треугольник (фото ниже). Такое строение возможно, если расстояние между наружными стенами не более 6 метров.  Для такой стропильной системы можно расчет по углу наклона не делать: конек должен быть поднят над затяжкой на высоту не менее 1/6 длины пролета.

Но при таком построении стропила испытывают значительные изгибающие нагрузки. Для их компенсации или берут стропила большего сечения или врубку коньковой части делают так, чтобы их частично нейтрализовать. Для придания большей жесткости в верхней части с обоих сторон прибивают деревянные или металлические накладки, которые надежно скрепляют вершину треугольника (тоже смотрите не картинке).

На фото также показано, как дорастить стропильные ноги для создания свеса кровли. Делается врубка, которая должна выходить за пределы линии, проведенной от внутренней стены вверх. Это необходимо, чтобы сместить место надреза и уменьшить вероятность надлома стропила.

Коньковый узел и крепление стропильных ног к подкладной доске при простом варианте системы

Для мансардных крыш

Вариант с установкой ригеля — используется при организации под крышей жилого помещения — мансарды. В этом случае он является основой для подшивки потолка расположенного ниже помещения. Для надежной работы системы такого типа, врубка ригеля должна быть безшарнирной (жесткой). Лучший вариант — полусковороднем (смотрите на рисунке ниже). В противном случае крыша станет неустойчивой к нагрузкам.

Стропильная система двухскатной крыши с приподнятой затяжкой и узел врубки ригеля

Обратите внимание на то, что в этой схеме присутствует мауэрлат, а стропильные ноги для повышения устойчивости конструкции должны выходить за пределы стен. Для их закрепления и стыковки с мауэрлатом делается врубка в виде треугольника. В этом случае при неравномерной нагрузке на скаты, крыша будет более стабильна.

При такой схеме почти вся нагрузка ложится на стропила, потому их необходимо брать большего сечения. Иногда приподнятую затяжку укрепляют подвеской. Это необходимо для предотвращения ее прогиба, если она служит опорой для материалов обшивки потолка. Если затяжка небольшой длины, ее можно подстраховать по центру с двух сторон досками, прибитыми на гвозди. При значительной нагрузке и длине таких страховок может быть несколько. В этом случае тоже достаточно досок и гвоздей.

Для больших домов

При значительном расстоянии между двумя наружными стенами устанавливается бабка и подкосы. Такая конструкция обладает высокой жесткостью, так как нагрузки компенсированы.

Стропильная система двухскатной крыши для большого пролета и узлы врубки конька и стропил

При таком длинной пролете (до 14 метров) сделать затяжку цельной сложно и дорого, потому ее делают из двух балок. Соединяется она прямым или косым прирубом (рисунок ниже).

Прямой и косой прируб для соединения затяжки

Для надежной стыковки место соединения усиливается стальной пластиной, посаженной на болты. Ее размеры должны быть больше размеров врубки — крайние болты вкручиваются в цельную древесину на расстоянии не менее 5 см от края врубки.

Для того чтобы схема работала нормально, необходимо правильно сделать подкосы. Они передают и распределяют часть нагрузки от стропильных ног на затяжку и обеспечивают жесткость конструкции. Для усиления соединений используются металлические накладки

Крепление подкосов для стропильной системы висячими стропилами

При сборке двухскатной крыши с висячими стропилами сечение пиломатериалов всегда больше, чем в системах с наслонными стропилами: точек передачи нагрузки меньше, следовательно на каждый элемент приходится большая нагрузка.

Как устроена мансардная крыша (с чертежами и схемами) читайте тут. 

С наслонными стропилами

В двускатных крышах с наслонными стропилами, концами они опираются на стены, а средней частью опираются на несущие стены или колонны. Некоторые схемы распирают стены, некоторые нет. В любом случае наличие мауэрлата обязательно.

Простейший вариант наслонных стропил

Безраспорные схемы и узлы врубок

Дома, сложенные из бревен или бруса плохо реагируют на распорные нагрузки. Для них они критичны: стена может развалиться. Для деревянных домов стропильная система двухскатной крыши должна быть безраспорной. О видах таких систем поговорим подробнее.

Простейшая безраспорная схема стропильной системы приведена на фото ниже. В ней стропильная нога упирается в мауэрлат. В таком варианте она работает на изгиб, не распирая стену.

Простая безраспорная система двускатной крыши с наслонными стропилами

Обратите внимание на варианты крепления стропильных ног к мауэрлату. В первом, площадку опирания обычно скашивают, ее длина при этом — не более сечения балки. Глубина врубки — не более 0,25 ее высоты.

Верх стропильных ног укладывается на коньковый брус, не скрепляя его с противоположным стропилом. Получаются по строению две односкатные крыши, которые в верхней части примыкают (но не соединяются) одна с другой.

Такую схему без наличия опыта делать не рекомендуется: при малейшей неточности выполнения появляются распорные силы и конструкция становится нестабильной.

Намного проще в сборке вариант со скрепленными в коньковой части стропильными ногами. Они практически никогда не дают распора на стены.

Вариант крепления стропил без распора на стены

Для работы этой схемы стропильные ноги внизу крепятся при помощи подвижного соединения. Для закрепления стропильной ноги к мауэрлату сверху забивается один гвоздь или снизу ставится гибкая стальная пластина. Варианты крепления стропильных ног к коньковому прогону смотрите на фото.

Если кровельный материал планируется использовать тяжелый, необходимо увеличить несущую способность. Достигается это увеличением сечения элементов стропильной системы и усилением конькового узла. Он приведен на фото ниже.

Усиление конькового узла под тяжелый кровельный материал или при значительных снеговых нагрузках

Все приведенные выше схемы двускатных крыш стабильны при наличии равномерных нагрузок. Но на практике такого практически не бывает. Предотвратить сползание крыши в сторону большей нагрузки можно двумя способами: установкой на высоте около 2 метров схватки или подкосами.

Варианты стропильных систем со схватками

Установка схваток повышает надежность конструкции. Чтобы она нормально работала, в местах ее пересечения со стоками крепить нужно к ним гвоздями. Сечение бруса для схватки используют такое же, как и для стропил.

Схемы стропильных систем двускатных крыш со схватками

К стропильным ногам крепятся ботами или гвоздями. Могут устанавливаться с одной или двух сторон. Узел крепления схватки к стропилам и коньковому прогону смотрите на рисунке ниже.

Крепление схватки к стропильным ногам и коньковому брусу

Чтобы система была жесткой и не «поползла» даже при аварийных нагрузках достаточно в таком варианте обеспечить жесткое крепление конькового бруса. При отсутствии возможности его смещения в горизонтали, крыша выдержит даже значительные нагрузки.

Как сделать двухскатную крышу (фотоотчет) читайте тут. 

Системы наслонных стропил с подкосами

В этих вариантах для большей жесткости добавлены подстропильные ноги, которые еще называют подкосами. Они устанавливаются под углом 45° по отношению к горизонту. Их установка позволяет увеличить длину пролета (до 14 метров) или уменьшить сечение балок (стропил).

Подкос просто подставляется под требуемым углом к балкам и прибивается гвоздями с боков и снизу. Важное требование: подкос должен быть срезан точно и плотно прилегать к стойкам и стропильной ноге, исключая возможность ее прогиба.

Системы с подстропильными ногами. Сверху распорная система, снизу — безраспорная. Узлы правильной рубки для каждой расположены рядом. Внизу — возможные схемы крепления подкоса

Но не во всех домах средняя несущая стена расположена посередине. В этом случае есть возможность установить подкосы с углом ннаклона относительно горизонта 45-53°.

Система стропил со смещенным относительно центра вертикальным прогоном

Системы с подкосами необходимы если возможна значительная неравномерная усадка фундамента или стен. Стены садиться по-разному могут на деревянных домах, а фундаменты — на слоистых или пучнистых грунтах. Во всех этих случаях рассматривайте устройство стропильных систем такого типа.

Система для домов с двумя внутренними несущими стенами

Если в доме есть две несущие стены, устанавливают две подстропильные балки, которые расположены над каждой из стен. На промежуточные несущие стены укладываются лежни , нагрузка от подстропильных балок передается на лежни через стойки.

Системы с подстропильными балками

В данных системах коньковый прогон не ставят: он дает распорные силы. Стропила в верхней части соединяются одна с другой (подрезаются и стыкуются без зазоров), места соединения усиливаются стальными или деревянными накладками, которые прибиваются гвоздями.

В верхней безраспорной системе распирающую силу нейтрализует затяжка. Обратите внимание, что затяжка ставится под прогоном. Тогда она работает эффективно (верхняя схема на рисунке). Устойчивость может обеспечиваться стойками, или  расшивками — балками, установленными наискосок. В распорной системе (на картинке она внизу) поперечине — это ригель. Он устанавливается над прогоном.

Есть вариант системы со стойками, но без подстропильных балок. Тогда к каждой стропильной ноге прибивается стойка, которая вторым концом опирается на промежуточную несущую стену.

Крепление стойки и затяжки в стропильной системе без подстропильного прогона

Для крепления стоек используются гвозди дляной 150 мм и болты 12 мм. Размеры и расстояния на рисунке указаны в миллиметрах.

Различные типы стропильных ферм для разных пролетов

Что такое ферма?

• В архитектуре и проектировании конструкций ферма — это конструкция, состоящая из одного или нескольких треугольных блоков, построенных из прямых тонких элементов, концы которых соединены в соединениях, называемых узлами.
• Считается, что внешние силы и реакции на эти силы действуют только на узлы и приводят к силам в элементах, которые являются либо растягивающими, либо сжимающими силами.
• Моменты (скручивающие силы) явно исключены потому и только потому, что все соединения в ферме считаются вращающимися.

В этой статье мы собираемся обсудить различные типы стропильных ферм из дерева и стали и их использование в различных видах строительства.

Различные типы деревянных и стальных кровельных ферм:

1. Ферма King Post
2. Ферма Queen Post
3. Ферма Howe
4. Ферма Pratt
5. Ферма вентилятора
6. Ферма крыши North Light
7. Ферма четырехугольной крыши

Фермы для крупнопролетных сооружений

Ферма King Post

• Ферма King Post — это деревянная ферма.
• Он также может быть построен из комбинации дерева и стали.
• Может использоваться для пролетов до 8м.

Ферма на стойке королевы

• Ферма Queen Post также является деревянной фермой.
• Может использоваться для пролетов до 10м.

Ферма Howe

• Сделана из комбинации дерева и стали.
• Вертикальные или растягивающие элементы изготовлены из стали.
• Может использоваться для пролетов от 6 до 30м.

Ферма Pratt

• Ферма Pratt изготовлена ​​из стали.
• Они менее экономичны, чем фермы Fink.
• Вертикальные элементы предназначены для растяжения, а диагональные элементы — для сжатия.
• Фермы Fink — это очень экономичная форма кровельных ферм.
• Может использоваться для пролетов от 6 до 10м.

Ферма вентилятора

• Изготовлена ​​из стали.
• Ферм вентилятора является формой стропильной фермы Fink.
• В веерных фермах верхние пояса разделены на небольшие отрезки, чтобы обеспечить опоры для прогонов, которые не должны заходить в стыки в фермах Fink.
• Применяется для пролетов 10-15м.

Ферма крыши North Light

• Когда пролет перекрытия превышает 15 м, как правило, более экономично перейти от простой конструкции фермы к конструкции с использованием решетчатых балок с широким пролетом, которые поддерживают фермы под прямым углом.
• Для удовлетворительного освещения помещения необходимо заменить или дополнить потолочное освещение, необходимо также предусмотреть боковое освещение для вентиляции через крышу.
• Один из старейших и экономичных методов покрытия больших площадей — это северная световая и решетчатая балка.
• Эта крыша состоит из ряда ферм, прикрепленных к балкам. Короткая вертикальная сторона фермы остеклена, поэтому, когда крыша используется в северном полушарии, остекленная часть обращена на север для лучшего освещения.
• Может использоваться для пролетов от 20 до 30м.
• Применяется для промышленных зданий, гостиных и т. Д.

Фермы четырехугольной крыши

• Эти фермы используются для больших пролетов, таких как железнодорожные навесы и зрительные залы.

Фермы большого пролета

Как сделать каркас крыши сарай своими руками [Пошаговое руководство]

Готовы построить сарай? Просто интересно, какую крышу построить и как все это сочетается? Когда начать? Не волнуйтесь; мы все были там. Углы, длина, уклоны — все это часть конструкции и конструкции крыши.

Чтобы упростить задачу, мы составили практическое руководство по созданию каркаса односкатной крыши с пошаговым руководством для некоторых из наиболее популярных конструкций односкатной крыши. Мы дадим вам несколько советов и приемов, которые упростят сборку, а также поможем понять некоторые термины сборки.

Итак, налейте себе любимый напиток, расслабьтесь и наслаждайтесь нашим маленьким руководством. Надеемся, мы ответим на все ваши вопросы.

Типы кровельных материалов

Фанера или OSB являются наиболее распространенными материалами, используемыми для обшивки кровли. Она должна соответствовать местным нормам по толщине (не менее 3/8 дюйма), которая также зависит от расстояния между стропилами или фермами.

Наклон крыши определяет кровельный материал, который вы можете использовать. Асфальтовую черепицу можно укладывать с шагом от 2 до 12 и более . Для 2/12 доступны специальные черепицы, но лучше использовать другие материалы. Если кровля меньше 2/12, она должна быть металлической или покрытой резиновой мембраной.

Вы вложили много пота и денег в строительство своего навеса, поэтому защитите свои вложения, используя войлочную бумагу, защиту от льда и кромку от капель. Они могут не понадобиться в сарае, но они продлят срок службы крыши и защитят все, что вы храните в сарае.

Климат

Место, где вы строите, влияет на наклон крыши и конструкцию. Снеговая нагрузка, сила ветра, дождь и жара — все это климатические факторы, влияющие на крышу. Большинство конструкций крыш можно заставить работать в любом климате, просто имейте в виду, что их строительство может потребовать более высоких затрат.

Чем выше потенциал снеговой нагрузки, тем выше должен быть уклон (4/12 или лучше). Дождь может скапливаться на крыше с низким уклоном, гнить кедр и битумную черепицу, а также находить или увеличивать щели, вызывающие утечки.Влажная черепица может привести к образованию мха, который также разложит ее.

Сильный преобладающий ветер или порывы обычно означают более низкий уклон наветренной стороны для уменьшения силы ветра. Крыша солянки рассчитана на прибрежные ветры. В жарком и засушливом климате крыша с низким уклоном часто имеет хорошую вентиляцию и изоляцию.

Тип навеса

Различные стили крыши сочетаются с определенными конструкциями. Если все стены имеют одинаковую высоту, хорошо подойдет крыша Gable, Hip и Gambrel.Если вам нужна высокая и низкая сторона, вам подойдет Saltbox, Skillion или односкатная крыша.

Если вам нужно много полезного чердака / складского помещения, лучше всего подойдет крыша Gambrel или сарай. Если вам нужна высота или место для хранения с одной стороны, но не с другой, Saltbox — идеальный вариант. Двускатная или шатровая крыша даст более высокий центр хранения или высоту.

Крыша Skillion или Shed представляет собой односкатную крышу, идущую от высокой стены к нижней стене. Наклон определяет, является ли это крышей Skillion (больше 6/12) или односкатной крышей.Это позволяет много места для хранения на одной стене и меньше — на другой.

• Уклон
  Измеряет подъем в дюймах для каждого фута расстояния по горизонтали: подъем на 3 дюйма для пробега длиной 12 дюймов (3/12).

• Шаг
  Высота крыши по сравнению с общим пролетом крыши, обычно выражаемая в футах (6 футов к 18 футам или 8:16). Пролет расстояние от одной стропильной опорной стенки к другой стропильной несущей стене.

• Уголок
  Используется для распила стропила там, где оно встречается с коньковой балкой, и для вырезания пасти птицы у стены. Он измеряется от горизонтальной линии стены до наклонного стропила с использованием подъема через пролет: угол 14 ° дает уклон 3/12, 4/12 — угол 18,2 °, а 6/12 — угол 26,6 °.

• Конек
  Верхний край, где встречаются два ската или настила крыши.

• Коньковая балка
  Передает нагрузку на крышу на коньки фронтона или стойки и поддерживает коньки стропил на коньке.Он может быть под стропилами для поддержки, или стропила могут быть привязаны к нему для поддержки.

• Коньковая доска
  Это доска, которая поддерживает верхний конец стропил, поддерживает расстояние и помогает конструкции крыши работать как связная система.

• Хомутовые стяжки
  Горизонтальная планка, которая помогает удерживать вместе два противоположных стропила и, следовательно, крышу; часто располагается на 1/3 — 1/2 стропила между коньком и потолком.

• 
  Birdsmouth ли вырезать выемкой в ​​стропила, где она лежит на верхней плите опорной стенки; он помогает передавать усилие крыши на стену и облегчает надежное прикрепление стропила к стене.

• Длина стропила
  Расстояние от балки конька до стены, рассчитывается с использованием общего подъема по всему пролету (теорема Пифагора). Если у него есть свес, он добавляется после расчета длины стропила.

Как крыша выдерживает снеговые нагрузки
Крыша обычно может выдерживать снеговую нагрузку, превышающую номинальную, в зависимости от площади притока, продолжительности и инерции. Чем ближе стропила вместе, чем толще их глубина, тем больше используется воротниковая стяжка, и чем больше уклон, тем лучше они выдерживают снеговую нагрузку.Кроме того, чем больше уклон, тем больше сила тяжести для крыши, чтобы сбрасывать снег.

Площадь притока — это максимальное расстояние между стропилами: 12 дюймов означает площадь притока 6 дюймов, 16 дюймов — приток 8 дюймов, а 24 дюйма — 12 дюймов площади притока. Чем больше расстояние между стропилами, тем большую снеговую нагрузку несет каждое стропило.

Продолжительность — это время, в течение которого снег остается на крыше, прежде чем он тает, испаряется или соскальзывает; он обычно кратковременный, поэтому ущерб меньше, чем при круглогодичном накоплении.

Инерция основана на времени, за которое снег собирается на крыше. Момент инерции велик, поскольку снег собирается в течение нескольких часов, дней или даже недель. Так что крыша успевает приспособиться к нагрузке.

Угол наклона измеряет высоту крыши, ее общий подъем по сравнению с общим расстоянием, которое крыша покрывает из стороны в сторону или ее пролетом, в футах. Это соотношение.Если коньковая балка или пик на 6 футов выше горизонтальной высоты стены; это общий рост. Пролет общего расстояние от одного стропильной опорной стенки к другой опорной стенке стропила; обычно удваивают пробег стропила. Например, если высота подъема составляет 6 футов, а пролет — 24 фута, шаг будет 6/24 или 1/4.

Уклон — это отношение подъема стропила по длине, обычно измеряемое в дюймах или в долях. Расстояние по горизонтали от опорной стенки к осевой линии под коньковой балкой прогон.Расстояние по вертикали от верхней плиты до верха коньковой балки — это подъем. Он сравнивает расстояние в дюймах для каждой горизонтальной ноги или бега. Подъем на 6 дюймов по сравнению с 12-дюймовым бегом — это уклон 6/12.

Шаг больше подходит для строительства здания и расчета потребности в материалах, а уклон — для конструкции крыши.

Есть 3 основных типа крыш; плоский, пологий склон и крутой склон — Гамбрель представляет собой сочетание низкого и крутого склона.

Flat Roof — имеет уклон 2/12 или меньше, обычно покрывается металлом или мембраной. Очень слабый ветер или его отсутствие, но очень медленно проливается снег или дождевая вода; может потребоваться специальная дренажная система.

Низкий уклон — имеет уклон от 2/12 до 4/14, обычно покрывается черепицей или сталью. Воздействие ветра меньше, но снег, дождь и мусор проливаются медленно.

Крутой склон — имеет уклон более 4/12 и покрыт черепицей или сталью.Он должен выдерживать большую силу ветра, но быстрее проливает дождь, снег и мусор.

Строительный кодекс выделяет приемлемые материалы для различных уклонов, стилей и климатических условий крыш. В нем подробно описаны все факторы конструкции крыши, даже вентиляция. Однако он не решает проблему подтекания.

Строительные нормы и правила также детализируют требования для районов со значительным снегопадом. Он часто включает требования к более крутому уклону крыши.Возможно, вам также понадобятся штампованные чертежи фермы. Или вам может потребоваться более толстый деревянный материал для конструкции стропильных ферм. В некоторых областях также указаны требования к высоте от уровня земли до карниза. Также часто учитывается влияние на соседние строения или свойства.

Перед началом работы лучше всего проконсультироваться в местном строительном управлении. Убедитесь, что ваша структура соответствует требованиям кода.

Стропила и фермы используются для создания конструкции крыши.Основное отличие состоит в том, что ферма изготавливается на заводе по техническим стандартам. Он часто использует более мелкие элементы для формирования сети треугольников поддержки. Стропила обычно изготавливают на стройплощадке из бруса большей толщины. Разрезы для привязки к коньковой балке и птичьему рту к стене выполняются индивидуально, добавляются завязки-воротники.

Стропила с коньковой балкой

• Доски размером 2 × 6 или более, срезанные под углом, чтобы соответствовать коньковой балке, проходящей по всей длине крыши, или выше.У них также обычно есть выемка для пасти птицы, поэтому они крепятся к верхней панели стены.

Стропила для наклонных, наклонных или наклонных

• Проходят через верхнюю плиту низкой стены над верхней плитой высокой стены. Они часто имеют выемки на обеих стенах и выступают за несущие стены, образуя карниз. Обычно это доски 2 × 6, но они могут быть толще в зависимости от уклона, снеговой нагрузки и пролета.

Фермы

• Обычно изготавливаются в соответствии с техническими стандартами.У них есть диагональный верхний элемент, который образует скат крыши, а нижний элемент проходит по пролету крыши. Верх и низ соединены более мелкими деталями, которые образуют соединительные треугольники. Треугольники переносят нагрузку с настила крыши на стены или опоры.

Когда использовать фермы, а когда стропила?

• Используйте стропила для проектов с меньшими пролетами и фермы для проектов с большим пролетом. Стропила лучше подходят для открытого чердака или сводчатого потолка, и их не нужно заказывать заранее.Исторически стропила проходили на таком же расстоянии, что и современные фермы, но сегодня главным фактором является стоимость. Рассчитайте стоимость материала для постройки крыши с использованием стропил, затем позвоните в компанию, занимающуюся фермой (или две или три), и получите расценки на ту же крышу, сделанную из ферм. Не забудьте учесть стоимость доставки и использования крана для подъема ферм на крышу (при необходимости). Чем дальше вы находитесь от производителя ферм и крана, тем выше стоимость, поэтому стропила могут быть лучшим вариантом.

Что лучше: стропила или фермы?

• Зависит от того, что вы строите, поскольку структурная целостность правильно построенных стропил такая же, как и у фермы.Стропила заменяют фермы, потому что они легче покрывают более широкие пролеты. Часто они стоят дешевле, так как изготавливаются из пиломатериалов меньших размеров, чем стропила. Поскольку фермы собираются на месте, они прибывают готовыми к установке, что экономит время. Однако заказывать их нужно за недели, а иногда и за месяцы. Стропила отлично подходят для сараев или гаражей или даже для небольших пристроек к дому, и их не нужно заказывать заранее.

Какой вариант быстрее и безопаснее?

• Стропила быстрее для небольших проектов.Однако для больших зданий предварительно заказанные фермы поступают в установленный срок и могут быть установлены за день или два. На строительство стропил для одного и того же проекта у квалифицированных плотников могут уйти недели или месяцы.
• И фермы, и стропила безопасны для строительства крыш. Однако безопасность — это вопрос человеческих знаний, планирования и ошибок. Длина и вес стропил может легко обрабатываться одним человеком в сарае. Но для фермы для дома может потребоваться 2 или 3 рабочих или кран. Не укрепить стены или поставить руку или ногу не в то место — человеческая ошибка; знания и планирование предотвращают ошибки.

Двускатная крыша сарая может быть построена с помощью стропил с коньковой доской 1 × 6 или с использованием ферм. Многое зависит от размера конструкции и желаемого чердака, чердака или высоты над уровнем моря. Простая двускатная односкатная крыша часто строится из бруса 2х4 или 2х6 для стропил и 2х4 для воротниковых стяжек. Стропила угла срез на конце хребта и зубчатый с birdsmouth, где она соприкасается с верхней пластиной опорной стенки.

Строительство ферм на месте несложно для сарая. Стропила обрезаются под углом друг к другу вместо коньковой доски. Потолок балочных пролетов от опорной стены, чтобы поддержать стену и сидит на стенах. Это угол, вырезанный там, где он встречается со стропилами. Используйте треугольные или квадратные косынки, вырезанные из оболочки толщиной ½ дюйма, чтобы соединить 3 части фермы вместе. Не забудьте продлить стропила за стены для карниза и обрезать концы так, чтобы они были параллельны стенам для крепления облицовки.

Односкатная крыша Gambrel требует значительно большего количества вырезов под углом, чем двускатная крыша, но обеспечивает больше места для хранения вещей на чердаке.Сделать фермы своими руками намного проще, чем построить стропильную систему или даже купить готовые фермы.

Чтобы сделать угол ферм своими руками, отрежьте 2 × 4 части для верхнего откоса до желаемой длины. Затем отрежьте нижний откос 2 × 4 части, чтобы они соединились с верхней частью и переместились на верхнюю пластину. Сделайте треугольные косынки, используя фанеру ½ дюйма, чтобы прикрепить 4 части, чтобы сформировать ферму. Балка потолка 2 × 4 или 2 × 6 (или более тяжелая) соединяет нижнюю часть фермы там, где она находится на верхней пластине.Размер балки перекрытия зависит от пролета и того, что вы планируете хранить на чердаке.

Односкатная крыша соляного ящика сконструирована аналогично двускатной крыше, за исключением того, что один скат крыши длиннее другого, поскольку опорные стены имеют разную высоту. Гребень смещен от центра и ближе к более высокой стене.

Стропила имеют разрез под углом, чтобы встретиться с коньковой доской, и выемку в виде «птичьего рта» в местах пересечения с опорными стенками. Хомут-стяжка часто соединяется с короткой частью на верхней пластине, а затем проходит горизонтально к длинной наклонной части.Большинство частей изготавливаются из пиломатериалов 2 × 4 или 2 × 6.

Крыши Skillion и Shed образуются односторонними стропилами 2 × 4 или 2 × 6 (или толще), простирающимися от низкой стены до высокой стены. Если вы планируете использовать карниз для защиты стен сарая, убедитесь, что вы добавили дополнительную длину при измерении стропил.

Я предпочитаю вырезать «птичий рот» там, где стропила опираются на высокую стену и низкую стену и расширяют их с обоих концов, образуя карниз.Я также обрезаю каждый конец вертикально для облицовки и блокирую или закрепляю стропила, чтобы предотвратить скручивание под снеговой нагрузкой.

Односкатная крыша означает, что она прикреплена к существующей конструкции. Верхний конец стропил устанавливается на пластину ригеля, прикрепленную к существующей стене. Нижняя часть делается так же, как Skillion или односкатная крыша. Вырежьте птичий рот там, где он сидит на низкой стене, и вытяните его за стену для карниза.

Вальмовая крыша хорошо защищает от снега, дождя и листвы и может быть сделана с помощью стропил или стропил. При использовании стропил к укороченной коньковой доске, которая не проходит по всей длине здания, крепятся обычные стропила. Обрежьте конец гребня с углом срезом, а на опорной стенке верхней пластине с выемкой birdsmouth.

Обычные стропила обычно идут от каждого конца коньковой доски с одинаковым срезом под углом и «птичьим ртом» там, где она сидит на торцевых стенах.Четыре стропила вальмы срезаются под углом, чтобы поместиться между двумя перпендикулярными общими стропилами на конце коньковой доски. На нижнем конце сделана выемка, чтобы лучше сидеть на углу двух стен.

Более короткие стропила или домкраты обрезаются под углом для крепления к набедренным стропилам и имеют выемки для стены. Все стропила имеют одинаковое расстояние между центрами 12, 16 или 24 дюйма. Несмотря на то, что нужно вырезать много углов и вырезов, это довольно простая, но привлекательная крыша.

Плоская крыша имеет уклон от 1/8 дюйма на фут до 2/12.Он не идеален для снега или сильного дождя, но современные материалы и надлежащий дренаж помогли. Если вы строите плоскую крышу, постарайтесь сделать ее наклонной в разных направлениях к водостокам или желобам; представьте себе плоскую шатровую крышу. Из-за нагрузки или веса рекомендуется проконсультироваться с местным строительным отделом. Также, если это рекомендовано, используйте более толстые строительные материалы.

Обрамление односкатной крыши аналогично обрамлению стены.Облицовочная доска является нижней пластиной, а коньковая доска — верхней пластиной. Будьте проще и помните; это сарай! Придерживайтесь основ упрощенного дизайна и используйте размеры, которые не вызывают отходов. Обшивка поставляется в виде листов 4 × 8, а размер пиломатериалов кратен 2 футам. Самые ровные навесы идеальны, даже если вам нужны карнизы со всех сторон. Возможно, вам придется разрезать лист 4 × 8 пополам, но минимальные отходы означают меньшие расходы.

Построить фермы или стропила для садового сарая довольно просто.Если это сарай или гараж, то изготовленные фермы дешевле. Разложите конструкцию стропил или фермы и определите необходимые углы, пасть или косынки. Вырежьте кусок или части выкройки, проверьте соответствие, затем вырежьте, соберите и обрамите крышу.

Ежегодно тысячи несчастных случаев на строительстве происходят. Будь то наступление на гвоздь, скручивание при переноске груза, обрезание пальца специальной пилой, падение сломанных костей с лестницы или серфинг по крыше по мокрой обшивке, не выдержав удара.Большинство несчастных случаев можно избежать, и обычно это просто человеческая небрежность.

• Лестницы упрощают и безопаснее достигают высоты стропил или ферм. Свяжите лестницу, используйте стойки, чтобы стабилизировать ее, убедитесь, что она стоит на твердой, ровной поверхности и не перегибается.
• Защитные очки необходимы на строительной площадке. Опилки, осколки гвоздей и разлетающиеся обломки — вот некоторые из опасностей, от которых вам нужно защищать глаза; дешевый способ минимизировать риск.
• Защитная обувь — это всегда хорошая идея.Сандалии или бегуны могут быть легкими и удобными, но наступите на гвоздь или наденьте ферму на место, и вы почувствуете это.
• Рабочие перчатки защищают от порезов и порезов, а некоторые даже улучшают сцепление с гвоздями и деревом.
• Страховочный трос и привязь — хорошая идея при работе на крыше. Убедитесь, что вы привязали его к чему-то, что не будет уезжать или к тому месту, где оно будет развязано, потому что мешает.

• Для строительства ферм используйте брус 2 × 4, а косынки сделайте из фанеры ½ дюйма.
• Сделайте стропила из бруса 2 × 6 или больше, чтобы стропила не повредила стропило. Более толстая древесина также облегчает изоляцию, если вы захотите.

Умножьте подъем в одном футе на общий пробег склона.

Например, :

Чтобы построить односкатную крышу на односкатном навесе 4х8 футов, мне нужно знать, где прикрепить пластину гроссбуха. Ригель — это то, к чему стропила будут прикреплены к существующему зданию.Используя наклон, я могу рассчитать, насколько высоко от вершины наклонной стены должна быть бухгалтерская книга.

Для уклона 3/12 умножьте общий пробег в футах на подъем уклона: 4 фута пробега X 3 дюйма подъема равны 12 дюймам. Доска бухгалтерской книги должна быть на 12 дюймов выше вершины приставных стен.

Прогон расстояние от одной опорной стенки к осевой линии навеса для двускатной крышей. Для Skillion или навеса, это расстояние от одной опорной стены к другим.

Для наклонной площадки 4х8 футов в примере на Определите высоту пролет — это ширина здания или 4 фута.

Шага является общим повышением от вертикали в верхней части стенки к вершине хребта, по сравнению с общим пролетом от опорной стенки к опорной стенке.

Чтобы определить уклон нашего примера навеса 4х8 дюймов, сравните общий подъем в футах с общим пролетом в футах, или в данном случае бегом. Общий подъем составляет 12 дюймов или 1 фут, а пролет — 4 фута, поэтому уклон будет 1/4, или «крыша в четверть ската».

• Чем больше уклон крыши, тем лучше она будет пропускать снег, лед и дождь. Также проще утеплить крышу с большим уклоном.
• Минимальный уклон крыши составляет 1/8 дюйма на фут пролета
• Для асфальтовой или композитной черепицы требуется уклон не менее 2/12, для стальной кровли требуется уклон 3/12 или выше, а для рулонной кровли — 2 / Шаг 12 и более.
• Лучший шаг для черепицы — от 4/12 до 12/12. Однако чем выше шаг, тем большую силу ветра он должен выдерживать.С 4/12 по 8/12 — лучший вариант.
• Металлическая кровля — хороший выбор для снежного климата. Он более водонепроницаем, чем черепица, лучше распределяет снеговую нагрузку, металл служит дольше и часто проливает снег быстрее, поэтому могут потребоваться защитные устройства от льда / снега. Более темные цвета притягивают солнечную энергию и тепло, что помогает быстрее сбрасывать снег.

Под общим стропилом понимаются все стропила, которые идентичны в конструкции конкретной крыши.После того, как вы сделаете образец стропила, все (или большая часть) обрезаются в тон. Чтобы найти длину обычного стропила, вы можете использовать строительный калькулятор, бесплатный онлайн-калькулятор или математику для младших классов с использованием формулы Пифагора.

Горизонтальное расстояние от хребта к наружному опорной стенке вводный, в ногах. Требуемый уклон — это подъем над пробегом, умножьте пробег в футах на желаемый пробег, и вы получите общий подъем в дюймах. Преобразуйте так, чтобы оба были либо в футах, либо в дюймах, и используйте формулу и выполните математические вычисления… дважды, чтобы убедиться.(подъем x подъем) + (бег x бег), затем найдите квадратный корень из комбинированных чисел, и вы получите длину стропил от конька до стены.

Для нашего примера с наклоном 4х8 футов общий подъем составляет 1 фут, а общий пробег — 4 фута. 1 × 1 + 4 × 4 = 17. Квадратный корень из 17 (√17) составляет 4,123 фута, или 49,477 дюйма, или 49-15 / 32 дюйма +/-.

Прибавьте длину карниза к длине стропил, и вы получите общую длину обычного стропила.Помните, что при выборе длины используемого размерного бруса вам необходимо прибавить для среза конькового угла плюс толщину стены. Для определения размера пиломатериалов и O.C. Расстояния я использую таблицы пролета стропил. Для большинства навесов шириной менее 20 футов с двускатной крышей 3/12 подходит вариант 2 × 6 с центром в 16 дюймов, то есть с живой нагрузкой 40 фунтов. Если длина вашего стропила меньше 5 футов, используйте стропило 2 × 4 с шагом 16 дюймов.

В примере с навесом 4х8 дюймов можно использовать стропила 2 × 4 с центрами 16 дюймов, поскольку их длина составляет менее 5 футов.Длина материала будет определяться нависающим карнизом.

Птичий пасть не должна располагаться на стене и не превышать 1/3 глубины стропила, если она выступает за стену. Согласно нормативам, как минимум, 1½ дюйма стропила должны быть заподлицо со стеной. Используйте угольник для обрамления, чтобы сделать выемку в соответствии с уклоном крыши. В стене 2 × 4 со стропилами 2 × 6 можно сделать выемку для сиденья 4 дюйма.

Для нашего примера с навесом 4’x8 ‘с использованием стропил 2 × 4 глубина птичьего рта ограничена 1/3 глубины стропильного правила: то есть примерно 1-3 / 16 дюйма.

Верхний отвес выполняется там, где стропила соприкасается с коньковой доской или противоположным стропилом. Используйте угольник для обрамления, чтобы разметить вырез по скату крыши. Для уклона 3/12 выровняйте квадрат так, чтобы внешняя часть короткой стороны была напротив доски на 1/2 — 1 дюйм от конца. Поверните длинную штангу квадрата, пока отметка 12 дюймов на внешней стороне не окажется напротив доски. Дважды убедитесь, что отметки 3 ”и 12” находятся на краю и с одной стороны доски.Проведите линию поперек доски там, где внешняя сторона короткой руки пересекает доску. Возможно, вам придется продлить линию поперек доски. Используйте пилу и разрежьте линию.

От вершины угла измерьте длину стропил, определенную по формуле. Отметьте стропило такой длины. Используя квадрат в обрамлении, проведите отвес через доску на этой отметке; он должен быть параллелен верхней линии отвеса. Там, где отвес отмечает нижнюю сторону стропила, это место, где они будут встречаться с внешней стороной стены, и там будет заканчиваться «Птичий пасть» или сиденье.

Строительные нормы и правила обычно гласят, что вам понадобится не менее 1½ дюйма стропил, сидящих на стеновой плите. Совместите квадрат обрамления с нижней стороной стропил по уклону. Перемещайте 12-дюймовую балку квадрата до тех пор, пока на линии отвеса не будет достигнута желаемая глубина сиденья, т. Е. 12 дюймов — 1½ дюйма = 10½ дюймов, так что подъем и спуск должны быть привязаны к квадрату к нижней стороне стропил, отвес линия должна пересекать внешнюю сторону длинной руки на расстоянии 10½ дюймов.Проведите линию от отвеса до отметки 12 дюймов, и вы получите линии разреза для птичьего рта.

Хвост стропила также образует карниз. От линии отвеса по горизонтали расстояние до карниза. Используя квадрат для обрамления в контрольных точках уклона для подъема над пролетом на вершине стропила, измерьте расстояние от отвеса до желаемой меры. Нарисуйте еще один параллельный отвес, используя квадрат. Это конец вашего стропила.Размер облицовки определяет глубину стропильного конца. С помощью квадрата измерьте толщину лицевой панели по конечной отвесу. Нарисуйте горизонтальную линию (90 °) от желаемой толщины лицевой панели к устью птицы. Отрежьте угол 90 °, чтобы сформировать конец стропила.

Теперь у вас есть образец для всех распространенных стропил.

Если стропила привязаны к коньковой доске, отметьте ее и верхнюю плиту опорных стен с шагом. Прибейте одно стропило к коньковой доске, а затем прибейте противоположное стропило на место.Продвигайтесь вдоль конька, устанавливая остальные пары стропил. Выровняйте птичий пасть по отметке и зафиксируйте ногтем на месте.

Pro Примечание:

Разместите стропила или фермы с шагом 16 дюймов, выровняйте их по стойкам опорных стен. Это поможет стене лучше выдерживать нагрузку на крышу.

Используйте гвозди 10d или 16d, чтобы прибить стропила к верхней пластине. Я также обычно добавляю ураганные стяжки для дополнительной защиты от ветра.Это увеличивает стоимость, но может иметь значение при необходимости.

Коньковая балка толще коньковой доски, поэтому прибить ее гвоздями к стропильному краю нереально.

• Врезание гвоздей с обеих сторон стропила в балку является одним из вариантов, но затрудняет удержание стропила на одной линии.
• Стропильные вешалки — еще один вариант крепления стропил к коньковой балке. Прикрепите к балке крючки на необходимом расстоянии, а затем прикрепите стропило к подвеске.Прибейте гвоздями 10d или 16d или используйте крепеж Simpson Strong-Tie, предназначенный для структурных скоб (мое предпочтение).

Другой вариант — обрамление крыши с использованием ферм вместо стропил. Они могут быть изготовлены или изготовлены заранее, или вы можете сделать их самостоятельно.

• Для изготовления ферм составьте план ферм или найдите его в Интернете или в печати. Мне нравится составлять его; Иногда бывает проще, если сарай необычного размера или формы.
• Вырежьте все компоненты одной фермы, включая косынки, чтобы скрепить ее. Скрепите части вместе и убедитесь, что они подходят — при необходимости отрегулируйте. Разберите и используйте детали выкройки, чтобы разложить и вырезать все компоненты для всех ферм.
• Соберите фермы, используя ½ ”фанерные вставки, используя спиральные гвозди 6d или гвозди с кольцевым стержнем.
• Положите фермы друг на друга, чтобы убедиться, что все они одинаковы.
• Поднимите фермы на верхние плиты, разложите их в соответствии с планом и прикрепите к стеновым плитам.
• Прибейте фермы к верхней пластине с помощью спиральных или кольцевых гвоздей 16d. Или прикрепите фермы к стеновым плитам с помощью ураганных кронштейнов с гвоздями 10d или крепежами Simpson Strong-Tie.
• Постройте концы фронтона так, чтобы верхняя пластина была на 1½ дюйма ниже, чем верх фермы. Отрежьте отрезки длины 2 × 4, чтобы прибить к последней ферме, пройтись по торцу фронтона и вытянуть, чтобы сформировать карниз. Прибейте облицовочную доску к концам надстроек крыши 2 × 4.

На рынке представлено множество металлических скоб.Многие из них хороши, но некоторые лучше. Я предпочитаю застежки Simpson Strong-Tie и структурные кронштейны. Они легко доступны и имеют хорошую гарантию.

Фанера или OSB подходят для обшивки крыши. Минимальные значения толщины указаны в строительных нормах и правилах. Я использую 5/8 дюйма для 16-дюймовых центров и 3/4 дюйма для 24-дюймовых центров . Заблокируйте или закрепите стропила, если они изгибаются вбок. Используйте шпунт и паз или H-образные зажимы между фермами / стропилами.

Начните с нижнего угла и работайте вдоль крыши с полными листами поперек стропил или ферм. Используйте обычные гвозди 8d или 10d. Второй ряд сместите на половину листа и отделайте крышу. Отрежьте лист, чтобы заполнить концы ряда. Не забудьте оставить на выступе место для вентиляции.

Обязательно ознакомьтесь с моим постом о том, какой тип фанеры использовать для односкатной крыши.

Раскатайте первый ряд войлока и скобы на месте или используйте самоклеящийся защитный кожух.Начните с края обшивки. Наложите следующий ряд и продолжайте, пока крыша не будет покрыта. Используйте скобу из нержавеющей стали или самоклеящуюся кровлю.

Капельницу прибивают гвоздями длиной 3/4 дюйма или более. Он проходит через войлок на фронтонах, чтобы предотвратить попадание ветром влаги под войлок. На конце «Птичья пасть» проходит под войлоком. Также перекрывайте участки капельного края.

Начните с нижнего угла и следуйте инструкциям производителя.Первый ряд черепицы повернут так, чтобы выступы поднимались вверх по крыше и перекрывали край водостока на 3/8 дюйма. Используйте гвозди диаметром 1 ¼ дюйма на высоте 6 дюймов от края капель, чтобы закрепить их на месте. Второй ряд полностью покрывает первый ряд с выступами, закрывающими край оттока. Каждый ряд смещен на 1/3 черепицы.

Звучит как статья на другой день!

Надеюсь, вам пригодилась эта статья о создании каркаса односкатной крыши. Сообщите нам свое мнение. Если вы знаете кого-то, кому эта статья может оказаться полезной, поделитесь ею.

Евгений был энтузиастом DIY большую часть своей жизни и любит творчество, вдохновляя на творчество других. Он страстно увлекается благоустройством, ремонтом и обработкой дерева.

Полное руководство по крышам | Домостроение

Когда дело доходит до крыши, есть вариации, которые могут затруднить выбор правильного варианта для вашего проекта. Следуйте этому руководству, чтобы получить все, что вам нужно знать, чтобы сделать правильный выбор кровли для своего дома, независимо от того, строите ли вы с нуля, расширяете или ремонтируете.

Это полное руководство охватывает структуру, дизайн и стоимость, а также дает советы для тех, кто хочет сделать или отремонтировать существующую крышу своими руками.

Выбор конструкции

Когда дело доходит до крыши, вы можете выбрать из множества конструкций, включая традиционные, плоские, зеленые и изогнутые.Следуйте этому совету, чтобы понять плюсы и минусы каждой структуры, чтобы помочь вам принять правильное решение.

При взвешивании вариантов задайте себе следующие вопросы:

• Сколько вы хотите потратить?
• Насколько сложный дизайн вам нужен?
• Вы хотите иметь возможность использовать / преобразовать пространство на крыше в какой-то момент?

Правильный дизайн

Крыша — одна из ключевых внешних характеристик вашего дома, и если вы ошибетесь, пострадает весь проект. Здесь на помощь приходит pitch , и это будет зависеть от стиля дома, который вы строите или ремонтируете. Слишком круто, и дом не только будет выглядеть странно, но и за эту привилегию придется платить больше материалов.

Аналогично, чем ниже уклон, тем больше объем воды, собираемой и сбрасываемой на склоне, поэтому вам нужно убедиться, что выбранное вами покрытие выдерживает ожидаемый объем воды.Когда дело доходит до плоских конструкций, которые на самом деле не являются плоскими, вам нужно подумать об очень мелком уклоне, чтобы вода могла стекать, а не скапливаться на крыше.

Шаг также жизненно важен, если вы планируете преобразовать площадь, созданную крышей — слишком пологий уклон, и вы не сможете эффективно использовать пространство.

Здесь важен баланс между внешним видом и практичностью.

У вас есть другие варианты дизайна, когда речь идет о типе крыши:

• Односкатный: Имеет только одну наклонную плоскость.Отлично подходит для максимального увеличения пространства с одной стороны, возможно, для улучшения обзора.
• Duopitch: Скатная крыша, состоящая из двух наклонных плоскостей, которые пересекаются на верхнем коньке с фронтоном на обоих концах
• Бедро: Скатная конструкция со скатами на всех четырех стороны, которые сходятся в углах, образуя бедра; может иметь или не иметь гребень.
• Мансарда: Вариант с шатровым или остроконечным скатом, в котором каждая плоскость имеет двоякий скат. Популярная недвижимость во Франции и США.

Разрешение на планирование

Если вы хотите построить, например, новый дом с крутой крышей, который будет выше, чем соседние здания, вероятно, вы столкнетесь с возражениями со стороны местных властей. отдел. Обратитесь за советом к местным властям перед подачей заявки, чтобы получить оценку ваших планов от местного сотрудника по планированию, чтобы получить наилучшие шансы на успешную подачу заявки.

Что касается существующих жилищ, вы можете внести множество изменений и улучшений в соответствии с вашими Правами на Разрешенное строительство.Добавление фонарей, изменение кровельного покрытия и добавление слуховых окон — это улучшения, которые обычно не требуют разрешения на планирование, и пока соблюдаются определенные ограничения и условия, вы обычно можете преобразовать чердак в рамках разрешенной застройки.

Всегда уточняйте в местном управлении по планированию, подпадает ли предлагаемая работа под ваше разрешенное пособие на развитие.

Стоимость

Уровень сложности конструкции, когда дело касается крыши, несомненно, повлияет на стоимость.Чем проще форма, тем дешевле цена. Если вы хотите снизить затраты, выберите кровельную систему, которую можно быстро собрать, чтобы сократить время рабочего на месте.

В некоторых случаях может быть более экономичным выбрать изначально более дорогую конструкцию крыши, если это позволит вам легко (и относительно дешево) преобразовать пространство во что-то пригодное для использования в будущем.

Когда дело доходит до кровельного покрытия, опять же, все будет зависеть от выбранного вами материала.Следуйте этому руководству для разбивки стоимости.

Как построить крышу

Несмотря на то, что относительно немногие самостоятельные строители будут практиковать, когда дело доходит до этой части проекта, важно понимать, как делается крыша, особенно если вы управляете проектом и используете ваши собственные сделки.

Выбор кровельного шифера

Это непростой выбор, учитывая доступные варианты, и стоит спросить себя, хотите ли вы, чтобы ваш шифер был местного производства , и хотите ли вы натуральный или мужской -плитка .В зависимости от ваших предпочтений, стоимость и обслуживание будут разными.

Ремонт

Если вы ремонтируете, вы, вероятно, столкнетесь с рядом распространенных проблем, от неправильной фиксации, отсутствия или поломки плитки до провисания откосов. В то время как обследования часто выявляют дефекты, требующие неотложного внимания (для предотвращения утечки, которая может привести к повреждению конструкции собственности), необходимость в полной замене кровли возникает сравнительно редко.

В этом практическом руководстве объясняется, как выявлять дефекты, необходимые ремонтные работы и их стоимость.

Плоские крыши: удобный справочник

Плоские крыши чрезвычайно популярны среди тех, кто хочет создать стильный современный дом. Варианты плоской крыши помогают освободить внутреннее пространство и часто дешевле, чем варианты скатной крыши, поскольку для покрытия того же пролета крыши требуется меньше материалов. Также есть возможность добавить зеленую крышу к плоской конструкции.

Какой угол наклона плоской крыши?

Чтобы плоские крыши работали хорошо, они должны иметь наклон, известный как водопад, для отвода дождевой воды.Падение никогда не должно быть меньше 1:80, а лучше около 1:40. Есть несколько способов строительства в падении:

• Один — установить поперечные стены на разной высоте. Большинство людей уклоняются от этого, потому что им не нравится идея иметь внутренний потолок с уклоном
• Гораздо более распространенным методом является использование «обрешеточных полос», которые представляют собой планки, обрезанные под углом и размещенные на крыше. балки
• Другая возможность — вырезать провал в изоляции крыши, что сейчас предлагают несколько компаний — это часто называют конической изоляцией

Выбор конструкции плоской крыши

Использование плоской крыши дает множество преимуществ:

• Освобождает внутреннее пространство
• Свобода планировать интересные формы под плоской крышей, не беспокоясь о том, как крыша удерживается
• Неизмеримая гибкость
• Они помогают поддерживать стабильную внутреннюю температуру
• Плоские крыши ничего не добьются создается впечатление громоздкости, которое вы получаете с скатной крышей, но внутренняя площадь не ухудшается для достижения этого
• Строить дешевле, чем скатные крыши, и в первую очередь d меньше материала, чтобы покрыть тот же пролет

Как построить плоскую крышу

Как именно сооружается водопад, во многом зависит от того, как устроена плоская крыша.Есть три основных варианта:

• Самое дешевое и простое решение — построить теплую крышу . Здесь изоляция крыши располагается непосредственно поверх деревянной конструкции (таким образом сохраняя ее в тепле), а затем кровельная мембрана укладывается поверх изоляции
• Холодная крыша размещает изоляцию между стропилами под слоем кровельного покрытия. Это стандартный метод, применяемый для пристройки с плоской крышей, но сегодня он редко используется для новостроек.В общем, теплая крыша предпочтительнее с точки зрения конструкции, но она приводит к более высокому профилю крыши, что не всегда приемлемо с точки зрения планирования.
• Существует ряд вариаций теплой кровли, называемых гибридом . крыши , на которых представлены различные элементы. В частности, в некоторых конструкциях требуется вентиляционный зазор над теплой кровлей, чтобы исключить любую возможность накопления влаги внутри конструкции крыши

Важно, чтобы влага не попадала внутрь крыши, что может произойти из-за снизу, если есть выход на крышу через утечки воздуха вокруг плохо подогнанных досок или отверстий, таких как светильники или трубы.Проектировщики обычно проводят анализ риска конденсации, чтобы исключить любую потенциальную точку росы, которая может возникнуть внутри самой крыши.

По правде говоря, это запутанная тема, поскольку производители часто подают претензии и встречные иски. Проблемы возникают в 99% случаев из-за утечки воздуха через легко идентифицируемые маршруты, но, как бы вы это ни делали, необходимо проявлять большую осторожность, чтобы избежать утечки воздуха в пустоты крыши. Это не менее важно, чем обеспечить хорошее водонепроницаемое покрытие, указанное выше.

Покрытия для плоских крыш

За прошедшие годы было использовано много продуктов, и ни одна из них не стала явно лучшей. На практике большинство людей предпочитают систему, которая нравится их установщику или разработчику. Вообще говоря, стоит обратить внимание на стоимость и предлагаемую гарантию. Как правило, меньше 20 лет не ходят ни на что. Стоимость варьируется от 35 фунтов стерлингов / м2 до 80 фунтов стерлингов / м2.

Наносится горячим в два или три слоя, потенциально остается самым дешевым покрытием, но вы можете указать несколько различных марок.Лучшие войлочные системы теперь сопоставимы с любой из альтернатив, но стоят столько же.

Хотя это более дешевый продукт, он состоит из слоев, что дает более прочную отделку, более подходящую для легкого пешеходного движения. А тот факт, что он наносится горячим, облегчает формирование вокруг отверстий и углов.

Потенциально самый долговечный, сейчас он обычно используется под террасами на крыше, по которым предстоит ходить, поэтому обычно его укладывают в качестве основного слоя под тротуарную плитку.

Широко используемый и простой в установке, он поставляется на рулонах, нарезанных по размеру, с собственной системой гидроизоляции. Обычно он приклеивается к основанию с помощью клея и, если он сделан правильно, должен прослужить не менее 30 лет. Компания Firestone, производитель шин, является поставщиком номер один.

В них используются различные материалы, из которых наиболее распространен ПВХ, но доступны и другие. Обратите внимание на PIB, TPE и TPO, последний предпочитается людьми, которые не хотят использовать ПВХ по экологическим соображениям и, следовательно, популярны в Германии.

Обычно они устанавливаются утвержденными установщиками, и чаще всего клиенты работают с системой, которую рекомендует установщик. Обычно они немного дороже, чем EPDM, но с более длительными гарантиями. Sarnafil остается самой известной маркой ПВХ; посмотрите на Баудера для альтернатив.

Иногда сложные формы крыши требуют чего-то немного другого, и решения для нанесения краски можно эффективно использовать там, где другие методы не справляются. Такие продукты, как Kemperol, занимают заслуженную нишу, известную своей надежностью и способностью ремонтировать и ремонтировать вышедшие из строя крыши.Однако на новых крышах они дороги. Крыши из стекловолокна также можно укладывать мокрыми и покрывать циновками.

Замена плоской крыши

Плоские крыши больше не заслуживают той плохой прессы, которую они получали ранее — современные версии гораздо реже протекают и лучше изолированы, чем версии, приспособленные к небрежным надстройкам в 70-х и 80-х годах.

Если в вашем доме есть плохо подогнанная плоская крыша, ее замена, вероятно, будет намного более рентабельной в долгосрочной перспективе, чем ремонт.Узнайте, как заменить плоскую крышу.

За пределами плоских крыш: зеленые и синие крыши

Мода на обширные зеленые крыши, на которых выращивают седум, травы и мхи, не ослабевает, и, если все сделано хорошо, они приобретают поистине великолепные черты.

Однако они — это гораздо больше, чем «обычная» плоская крыша. Им требуется корневой барьер, чтобы растения не взаимодействовали с находящейся под ними гидроизоляцией, а плоская крыша, в частности, требует дренажного слоя для удержания воды.

В сочетании с некоторыми особенностями кромки, предотвращающими утечку растительности, это делает строительство зеленой крыши довольно дорогим.Они также увеличивают вес крыши и могут потребовать усиления базовой конструкции. Еще одна функция зеленых крыш — удерживать дождевую воду и уменьшать ее количество.

Синяя крыша предназначена для уменьшения стока дождевой воды для предотвращения локальных наводнений. Это похоже на зеленую крышу на стероидах и требует гораздо более сложного наращивания. Маловероятно, что самозастроители будут выбирать голубую крышу, если проектировщики не настаивают на такой особенности.

устройство, конструкция, узлы, пример строительства

Еще на этапе проектирования постройки необходимо определиться с вариантом конструкции стропильной системы крыши. Впрочем, выбор несложен. При наличии внутренней капитальной стены-перегородки, для формирования крыши используют наслонные стропила. Если таких перегородок нет, то устанавливают висячие стропила, которые опираются исключительно на внешние стены.

Висячие стропила находят свое применение в строительстве однопролетных домов, производственных зданий, цехов, торговых павильонов, при устройстве мансард без внутренних стен.

Почему стропила называют «висячими»? Потому что они в буквальном смысле зависают в межпролетном пространстве, опираясь только на внешние стены. Внутренней опоры нет никакой. Тем не менее, висячие системы, благодаря своей конструкции, не прогибаются и способны перекрыть пролеты до 14-17 м!

Конечно, висячие стропила – это только часть стропильной системы, сами по себе они не используются. Только в связке с другими элементами (затяжками, бабками, ригелями, подкосами и т.п.), вместе с которыми стропила образуют фермы или арки.

В случае с висячими стропилами, простейшую ферму составляют из двух стропильных балок, соединенных в верхней точке под углом (в виде треугольника). По горизонтали стропила скрепляют затяжкой, которая обычно представляет собой деревянную балку. Но она может быть и металлической, например, сделанной из профильного металла. Тогда такую затяжку называют тяжем.

Затяжка выполняет важную функцию. Стропила, скрепленные в коньке и упертые в стены, стремятся разъехаться в стороны. А затяжка удерживает их, позволяя сохранить треугольную форму арки. Возникающий распор на стены не передается, а горизонтальные усилия нейтрализуются. Таким образом на наружные стены при использовании висячих стропил воздействуют только вертикальные усилия.

Затяжка не обязательно располагается в нижней части фермы, иногда она сдвигается вверх, ближе к коньку. Это зависит от типа конструкции арки, от того, какую работу должна выполнять затяжка. Если затяжка находится у основания стропил, то одновременно она служит и балкой перекрытия нижележащего этажа. При устройстве мансарды удобно располагать затяжку (ригель) выше основания стропильных ног, чтобы появилась возможность устроить этаж с полноценной высотой потолка.

Если пролет между стенами составляет более 6 м, висячие стропила для прочности подпирают раскосами и подвесами (бабками). А затяжку делают не цельной, а состоящей из двух срощенных балок.

Существует несколько вариантов конструкций с использованием висячих стропил. Рассмотрим их все по отдельности.

Конструкция #1. Треугольная шарнирная арка

Простейшая ферма в виде треугольника. Состоит из двух стропильных балок, сходящихся в коньке. Нижние основания упираются в горизонтальный брус. В нижней части «треугольника» закрепляют затяжку. Чтобы система работала правильно, высота конька в конструкции не должна быть меньше 1/6 пролета фермы.

Эту схему можно назвать классической. В ней стропила работают на изгиб, стремяться разъехаться в стороны, а затяжка удерживает их и получает растягивающие нагрузки (работает на растяжение). Несущим элементом затяжка не является, поэтому ее можно заменить на тяж из металлопроката.

Для снижения степени изгиба стропильных балок, врубку конькового узла выполняют с эксцентриситетом. Благодаря этому при воздействии на стропила внешних нагрузок (атмосферные явления, вес кровли, собственный вес и т.п.), наряду с ожидаемым изгибом, появляется изгибающий момент противоположного направления. Это позволяет не только уменьшить изгибающие деформации, но и применить для стропил балки меньшего сечения. Соответственно, это помогает удешевить строительство.

Как правило, эта конструкция висячих стропил применяется при строительстве мансардного чердака. Затяжки в этом случае играют роль балок чердачного перекрытия.

Конструкция #2. Арка шарнирная с бабкой

Более сложная схема, которая нужна в случае перекрытия пролетов более 6 м.

Проблема в такой системе – длинная затяжка, которая будет испытывать огромные нагрузки и, как следствие, прогибаться под своим весом. Чтобы прогиба не было, затяжку подвешивают к коньку. Как? С использованием дополнительного элемента – бабки. Она представляет собой деревянный брусок, играющий роль подвески. Если подвес выполняют из металла, то называют его тяжем. Нередко применяют для этих целей обычный металлический прут, который на практике хорошо работает на растяжение.

Таким образом, с помощью подвеса-бабки, удается поддержать длинную затяжку и нивелировать ее прогиб. Саму затяжку при этом составляют из двух частей-балок, стыкованных друг с другом (в центре конструкции).

Конструкция бабки  проста, однако строители часто допускают ошибку в ее устройстве. Самое главное: бабка должна работать только на растяжение, а не на сжатие. Ее нельзя путать со стойкой, упирая в балку затяжки и карнизный узел. В таком случае элемент будет сжиматься, а не растягиваться.

Такая путаница может возникнуть потому, что стойка и бабка очень схожи по своему устройству. Но их предназначение, как и принцип работы, совершенно разные. Бабка, в отличие от стойки, жестко не закреплена с затяжкой. Она подвешена на карнизном узле, к ее нижней части с помощью хомутов крепится затяжка.

Необходимую длину затяжки набирают из составных частей, соединяя их косым или прямым прирубом и закрепляя болтами. С подвеской затяжку стыкуют через хомут.

Рассмотренная схема подходит для аграрных и промышленных зданий с большими пролетами. Однако в оригинальном виде она уже не используется, считается устаревшей. Но отдельные ее элементы весьма успешно применяются в практике строительства, при разработке арок других типов.

Конструкция #3. Арка шарнирная с приподнятой затяжкой

В этой схеме затяжка устанавливается не в нижней части арки, а продвигается кверху, ближе к коньку. Чем выше место установки затяжки, тем больше она растягивается.

Конструкцию с приподнятой затяжкой используют в строительстве мансардных помещений. Высота потолков при этом напрямую зависит от того, как высоко располагается затяжка.

Стропильные балки конструкции опираются на мауэрлат, а не на затяжку. Причем, крепление не жесткое, а подвижное, скользящее по типу ползуна. Оно позволяет компенсировать изменение размеров балок (их подвижки), которые происходят при колебаниях влажности и температуры.

Если на скаты действует равномерная нагрузка, то система будет устойчивой в любом случае. Если же нагрузка будет больше с одной стороны, то стропильная система сдвинется в сторону превалирующей нагрузки. Чтобы этого не случилась и кровля оставалась устойчивой, стропила устанавливают с выносом в обе стороны, за пределы стен.

Затяжка в такой арке не является опорой, на нее действуют растягивающие нагрузки – при устройстве чердака, и растянуто-изгибающие – при устройстве мансарды.

В мансардных помещениях затяжка зачастую является балкой для крепления подвесного потолка или изоляции. Чтобы защитить ее от провисания, устанавливают подвеску. При небольших предполагаемых нагрузках и короткой затяжке, подвес прибивают к ригелю и коньку, скрепляя соединения двумя досками с обеих сторон.

Если затяжка сравнительно длинная, то используют несколько подвесок, а каждую из них закрепляют гвоздями. Большие нагрузки требуют дополнительного использования хомутов.

Конструкция #4. Арка шарнирная с ригелем

Схема, похожая на предыдущую, но имеющая отличие: нижняя скользящая опора в карнизном узле заменяется на аналогичную жесткую. Стропильные балки врубают в мауэрлат или применяют для неподвижной фиксации опорные бруски.

Замена опоры меняет характер возникающих в арке напряжений. Конструкция становится распорной, воздействуя с распирающими усилиями на стены и мауэрлат.

Затяжку устанавливают в верхней части арки. При этом ее назначение меняется. Она уже не работает на растяжение, ее принцип действия основан на сжатии. Затяжку, работающую на сжатие, называют ригелем.

Арка с одним приподнятым ригелем рассчитана на небольшую распорную нагрузку. При больших нагрузках в дополнение к ригелю устанавливается затяжка. Получаются висячие стропила, конструкция и узлы которой схожи с обычной трехшарнирной аркой. Мауэрлат для них уже не требуется.

Конструкция #5. Арка с подвеской и подкосами

Схема, дополняющая систему арки с бабкой. Используется, когда длина стропил настолько большая (до 14 м), что создает существенный прогиб их под собственным весом. Чтобы нивелировать изгибающие напряжения, систему дополняют подкосами, которыми подпирают стропильные балки.

Обычно подкосы упирают во внутренние стены. Но в висячих системах их нет, поэтому подкосы упирают в единственный существующий упор – бабку. Получается жесткая конструкция со следующим принципом действия:  стропила под воздействием внешней нагрузки прогибаются, давят на подкосы, подвеска растягивается и притягивает к себе коньковый брус, одновременно притягиваются и верхние части стропил, стропила поджимают подкосы.

Так как в этой схеме используются длинные стропила, соответственно применяется и длинная затяжка. Как правило, она состоит из двух частей-балок (хотя бывает и одноэлементной), соединенных в середине пролета косым или прямым прирубом. Соединение затяжки с бабкой выполняется через хомут.

По сути, все существующие висячие арки являются вариациями обычной трехшарнирной арки. Все остальные дополнения – бабки, ригели, подкосы – только увеличивают жесткость стропил. И несущей способности не меняют.

Любая из рассмотренных выше конструкций будет правильно работать лишь при грамотном соединении всех основных узлов. Только тогда они будут выполнять свою функцию, не деформируясь под воздействием внешних факторов.

Сверху стропильные балки совмещают под углом и соединяют встык, внахлест или путем врубки. Этот узел называют коньковым. Крепление встык предполагает стыковку срезанных под углом концов балок и скрепление их накладками из металла или дерева. При соединении внахлест верхние части стропилин схлестывают между собой и закрепляют болтом с гайкой или шпилькой.

Соединение врубкой вполдерева похожа на соединение внахлест. Но в этом случае верхушки стропил накладывают друг на друга после выпиливания выемок в половину толщины бруса. Потом выпиленные части соединяют, в них просверливают сквозное отверстие и стягивают их балтом.

В конструкциях арок также встречается (например, в обычной трехшарнирной арке) соединение нижней части стропил с затяжкой – карнизный узел. Соединение выполняется лобовой врубкой одинарным или двойным зубом с креплением болтами. Также для крепления могут быть использованы короткие доски или металлические пластины, наложенные на стык стропилины с затяжкой и скрепленные гвоздями.

Приподнятая затяжка врубается в стропила внахлест полусководнем с последующим болтовым скреплением.

В схеме с приподнятой затяжкой или ригелем стропила соединяются с мауэрлатом. При этом применяется скользящее (по типу ползуна) или жесткое крепление опор. Скользящее крепление выполняется с применением металлических скользящих опор, допускающих небольшие подвижки стропил. При жестком креплении применяют врубку зубом, также может быть использован опорный брусок.

Как вы уже успели убедиться, висячая стропильная система относится к сложным конструкциям и требует правильного расчета, основанного на множестве факторов. Ошибочные итоговые параметры приведут к тому, что крыша не сможет противостоять потенциальным нагрузкам, что чревато деформациями и обрушениями.

Поэтому желательно доверить расчет висячих стропил профессионалам или использовать уже готовый проект дома. В крайнем случае расчеты можно выполнить с помощью одного из  онлайн-калькуляторов, которых достаточно много в сети интернет.

Для расчета используются следующие данные:

• размеры перекрываемого помещения;
• наличие мансарды;
• предполагаемая максимальная нагрузка;
• угол наклона скатов;
• тип стропильной системы;
• материал изготовления стен;
• материал кровельного покрытия.

В результате расчета определяют:

• сечение стропил;
• величину шага стропил;
• форму ферм.

После выбора стропильной конструкции и ее расчета можно приступать к монтажным работам.

Устройство висячих стропил на строительной площадке выполняется по следующей схеме:

• Для точности монтажа и удобства, отмечают центр крыши и высоту конька. Для этого по фронтонам в центре временно закрепляют две доски, на них делают отметку по высоте конька.
• Изготавливают шаблон для стропильных ног. Берут доску, прислоняют ее к мауэрлату нижним концом, а к отметке высоты конька – верхним концом. Отмечают места расположения верхнего и нижнего запилов.
• Используя шаблон, изготавливают необходимое количество стропильных балок. В зависимости от будущего расположения в ферме помечают их на правые и левые стропилины. Выкладывают их по парам (так как каждая ферма состоит из двух стропилин – правой и левой).
• Начинают сборку первой фермы (арки). Две стропильные балки соединяют вверху внахлест, встык или путем врубки.
• Устанавливают затяжку и, если это предусмотрено схемой конструкции, бабку и подкосы.
• Поднимают ферму на крышу и монтируют ее с торца постройки (на фронтоне). Крепление выполняется к мауэрлату с использованием уголков и гвоздей или саморезов.
• Со стороны второго фронтона устанавливают такую же арку.
• Между фронтонной парой арок натягивают бечевку, чтобы остальные арки были установлены четко по линии и обозначенному уровню.
• Оставшиеся арки выставляют между фронтонами с шагом, предусмотренным проектом. Уровень арок по высоте контролируют натянутой бечевкой. Для исправления небольших погрешностей в размерах, высоту регулируют путем подкладки под стропилины деревянных дощечек.

На этом установка стропил окончена. Теперь можно приступать к очередным кровельным работам: укладывать утеплитель и гидроизоляцию, набивать обрешетку, монтировать кровельный материал.

виды и монтаж для разных форм скатных крыш

Хороший фундамент – еще не означает, что дом простоит «верой и правдой» на протяжении долгих лет. Еще одна крайне важная составляющая – надежная и качественная стропильная система для крыши. Давайте разберемся, как она устроена в случае скатной крыши, каких видов бывает и из каких элементов состоит.

Содержание материала:

Какими должны быть стропила для крыш

Вот несколько видов стропил, которые чаще всего используются в современном строительстве:

• металлические сложно изменить, но этот материал долговечен;
• деревянные просты в использовании и изменении, но требуют дополнительной обработки;
• деревянные двутавровые балки (сделаны из бруса и ОСП) отличаются ровностью при максимальной длине до 12 метров, но стоимость выше обычной системы из дерева;
• железобетонные не поддаются изменениям вообще, но их выделяет длительный срок службы;
• смешанные или комбинированные системы.

Каждый из них обладает своими плюсами и минусами, которые включают в себя прочность, цену, легкость монтажа, возможность небольших изменений, связанных, к примеру, с несоответствующими размерами, взаимодействие с окружающей средой. В данном материале пойдет речь о самом популярном материале для изготовления стропил — дерево. выделим основные задачи, которые ставятся перед конструкциями данного вида.

Первое, и самое главное – прочность каждого элемента. Крыша не должна деформироваться или сдвигаться. Основа конструкции стропил – треугольник. Именно в виде треугольника делают фермы (рамы), крепящиеся параллельно. Неподвижные и жесткие, они «возглавляют» всю конструкцию.

Малая масса. Тяжелая крыша – это крайне плохо. Поэтому большинство элементов производят из дерева. Если же вес кровельной системы большой, то его усиливают металлическим каркасом. Основа – хвойные породы дерева небольшой влажности.

Каким требованиям должно отвечать дерево:

• 1-3 сорта. Без сколов, сучков и трещин.
• Элементы из дерева не должны быть менее 5 см. по толщине, и с площадью до 45 кв. см.
• Максимальная длина бруса из дерева хвойной породы не должна превышать 5-6 м.
• Мауэрлат и прогоны изготавливаются исключительно из твердых пород дерева.

Главные конструкционные элементы стропил

Любой хозяин, планирующий возведение стропильной системы, обязан быть в курсе, из чего она состоит.

1. Мауэрлат. Основа всей конструкции. С помощью этого элемента устанавливается правильная нагрузка на все несущие элементы дома.
2. Стропильная нога. Задет наклон скату, придает крыше привлекательный вид, надежно закрепляет конструктивные части системы.
3. Затяжка. Не позволяет «расходиться» ногам. Крепко удерживает их в нижней части.
4. Прогон. Крепит стропильные ноги в верхней части системы (коньковый прогон) и по бокам (боковой прогон).
5. Обрешетка. Монтируется строго перпендикулярно относительно балок. Изготавливается из обрезанного бруса или досок.
6. Стойки/подкосы. «Добавляют» ногам еще больше стойкости.
7. Свес. Защищает основные конструкции здания от различных природных осадков.
8. Конек. Место, в котором закрепляются скаты.
9. Кобылки. Создают свес. Необходимы в случае, когда стропила не имеют необходимой длины.

Давайте разберемся с таким составным элементов стропильной системы, как ферма. Ее делают плоской, и, помимо растяжки, в нее включаются раскосы и сами балки. Закрепляются все эти детали таким образом, чтобы нагрузка на главные конструкции шла вертикально.

В случае, когда пролет довольно большой, то ферма делается из нескольких составляющих. Нижняя часть фермы – потолок чердака. Точное число ферм определяется после серьезных расчетов на каждом конкретном объекте.

Виды стропильных систем разных типов крыш

Все варианты конструкций определяются двумя основными видами устройства стропильных систем: висячими и наслонными.

Висячие

Идеально подходят для двускатных типов крыш, с небольшими пролетами – до 5 м., без внутренних перегородок. Нижняя опора – мауэрлат. В такой системе применяется затяжка, которая уменьшает распор конструкции на главные опоры здания.

Балки висячих стропил расположены внизу – они также играют роль балок перекрытия. В случае, когда перекрытие были изготовлены из железобетонных конструкций, они также могут быть затяжками системы.

Важные дополнения:

• Не стоит использовать ноги в качестве основного опорного элемента для свеса крыши. Более оптимальный вариант – кобылка (при условии, что свес имеет ширину не более 1 м.). Нога, при таком решении, передает нагрузку по всей своей плоскости мауэрлату.
• Когда древесина имеет влажность более 20%, стоит заранее приготовиться к тому, что после высыхания система начнет «ходить». Решение – использовать в качестве крепежей болты, которые всегда можно подтянуть. Но, еще более «продвинутый» вариант – «мощные» крепежные винты.
• На верху крыши обязательно нужно закрепить ветровую доску (должна идти от самого мауэрлата до верха конька). Угол организовывается от мансарды. Нужно это для создания максимально прочной крыши, стойкой к ветровым нагрузкам.

Наслонные

Применяются для крыш с пролетами 9-15 м. Вверху такие стропила крепятся на коньковый прогон, внизу – на мауэрлат.

Если пролет более 15 м., то вместо конькового прогона монтируется два боковых, которые дополнительно крепятся на стойки.  В случае, когда будет создаваться чердак, в качестве опоры наслонных балок используют стену.

Особенности:

• Любая конструкционная часть такой системы не должна быть толще 5 см.
• Поверхности элементов должны быть максимально гладкими и обработанными.
• Очень тщательно нужно отнестись к расчету нагрузок на каждый конструкционный элемент.
• Мауэрлат должен располагаться строго в горизонтальном положении относительно вертикальных опор.
• Симметрии нужно придерживаться и при монтаже подкосов со стойками.
• Качественная вентиляция – залог того, что ваша система стропил не сгниет в будущем.
• В точках соединения элементов с камнем или кирпичем нужна хорошая гидроизоляция.

В зависимости от выбранной застройщиком формы крыши, ее каркас также будет различным. Предлагаем изучить различные варианты для наиболее популярных верхних конструкций дома.

Односкатные крыши

Изготавливаются под углом 13-25 градусов, такие крыши имеют наиболее простые (в плане изготовления и монтажа) стропила. В случае небольшого здания с пролетами до 5 м. применяется наслонная система. В случае, когда пролеты больше 5 м – дополнительно применяют фермы.

Двускатные

Тоже довольно простой вариант. Особенно, когда под такой крышей оборудуется чердак или мансардный этаж. Углы наклона – 15-63 градуса. Если капитальные перегородки расположены на расстоянии до 6 м. (относительно друг друга) – монтируют висячие стропила. Для ходовых размеров дома 6х6 или 9х9 метров рекомендуем использовать следующие схемы устройства крыши.

Увеличивая размеры дома, необходимо видоизменять (усиливать) конструкцию. В таких случаях необходимо использовать наслонную технологию.

Вальмовые или четырехскатные

С углами наклона 20-60 градусов, и пролетами не более 13 м. Обязательное условие – внутренние усиливающие элементы. Для крыш такого типа используются фермы, или же монтируются стропила для крыш наслонного вида.

Ломанная крыша

В нижней своей части может обладать наклоном до 60 градусов, в верхней – пологая. Ввиду этой особенности мансардная площадь становится несколько больше. Используются такие же типы стропил, как и в варианте с четырехскатными крышами. Но, рекомендуется применять фермы.

Дополнительные элементы

Для создания максимально прочной крыши, каждая составная часть конструкции должна очень прочно соединяться с каркасом и остальными элементами. При этом крайне важно учитывать силу ветра и направление возможных механических нагрузок.

Более того, стоит обращать внимание еще и на древесину. Она может растрескаться из-за пересыхания. Поэтому важно создать такую конструкцию, в которой каждый элемент будет «работать» максимально слаженно.

Раньше все конструкционные элементы стропил закреплялись врубками. Но, это было не слишком «дешевое и экономичное удовольствие», так как необходимо брать деревянные элементы большого сечения.

Так, сегодня для крепежа используются не врубки, а специальные болты и нагели:

Накладки из металла с атникоррозийным покрытием – еще один вариант крепежей. Они монтируются на элементы системы с помощью зубчатых пластин или гвоздей. Преимущества таких креплений следующие:

1. Небольшой расход на одну единицу древесины.
2. Простота монтажа.
3. Высокая скорость закрепления.

Особенности установки стропильной системы и мауэрлатов двускатных крыш

I – мауэрлат, II – стропильная нога, III – перекрытие.

Использовать узкие стропильные ноги – «прямой путь» к провисанию системы в будущем. Чтобы не допустить этого, нужно применить специальную решетку – укрепление, в которую входят подкосы, стойки и ригеля. Чтобы создать ее, нужно взять древесину толщиной 2,2 и шириной 15 см., или использовать пластины из дерева диаметром минимум 13 см.

Стропила крыши – несущая конструкция скатов. Она состоит из элементов, которые можно соединять между собой ригелями, распорками, стойками и т.п. Материал для опорных балок, помимо наиболее распространенного – древесины, может быть любым – металлом, железобетоном или же смешанным.

Древесина (брус) должна иметь сечение от 40 на 150 до 100 на 250 мм. Зависит эта цифра от удаленности ног одна от другой, и числа осадочных нагрузок для конкретной области (расчет проводится отдельно).

Доска не должна иметь более 5 см в поперечном сечении. Ширина прямо пропорциональна длине. К примеру, если ваша доска 5 м в длину, то ее ширина не должна быть менее 13 см. Немаловажен и основной материал обрешетки крыши. При его выборе стоит уделить внимание наличию сучков, сколов и трещин. Если найти максимально ровные бруски дерева не получается, то максимальная длина сучков не должна быть более 1/3 толщины древесины.

Последний шаг монтажа стропил для крыши – надежное закрепление каждого элемента. Скобы и металлические углы – самые оптимальные элементы для этих целей. Но, в современном строительстве все чаще стали использовать болты.

dentrans

Соорудить двускатную крышу своими руками под силу каждому человеку. Единственное, за что не нужно браться без особого опыта в строительстве – это сооружение крыши сложной формы. Справиться со сложными конструкциями в одиночку, будет нелегко, тогда как с простой двускатной крышей для небольшого дома или дачи, можно справиться и в одиночку.

Основные виды двускатной крыши

Двускатная крыша – одна из самых простых видов крыш. Любой новичок, вооружившись нужной информацией и заранее все спланировав, сможет легко справиться с её сооружением своими руками. Для начала предлагаю рассмотреть основные конструктивные элементы двухскатной крыши, их виды и основные способы монтажа.

Несущими конструкциями любой крыши, в том числе и двускатной, являются стропила, которые чаще всего бывают деревянными.

Рис.1Основные несущие элементы крыши: 1 -стропила; 2 — мауэрлаты; 3 — перекрытие; 4 — затяжка; 5 — накладка; 6 - стойка; 7 — прогон.

Особенности наслонных стропил

Двускатная крыша  с наслонными стропилами, обычно, устраиваются в домах, имеющих средние опорные стены. Она экономична и относительно проста в изготовлении. При таком способе сооружении двускатной крыши верхние концы стропильных ног опираются на прогон, уложенный по стойкам, установленным по средине крыши на несущую стену. В некоторых случаях роль стоек может выполнять опорная стенка из кирпича или другого строительного материала. Особенно часто это бывает при сооружении крыши в разных уровнях.

При сооружении такой крыши дома своими руками, для наслонных стропил можно использовать доски или брус сечением 50…100х180…220 мм или круглый лес диаметром 130-180 мм.

Конструкция крыши определяется с учётом  уклона кровли, длины перекрываемого пролёта, сечения стропил и обрешётки и вида кровельного материала.

Шаг стропил обычно выбирают 70-120 см и зависит он от их сечения,  расстояния между опорами и угла наклонакровли.

Конструкция висячих стропил и стропильных ферм

Двускатная крыша с висячими стропилами отличается с тем, что вверху стропильные ноги опираются друг на друга и крепятся между собой без необходимости монтажа стоек и прогона посредине крыши.

Крыши дома с висячими стропилами или стропильными фермами требуют более тщательного изготовления узлов, особенно затяжек. При неправильном их изготовлении сила горизонтального распора может даже опрокинуть стены.

Достоинством крыш с висячими стропилами является  их способность перекрывать пролёты более 6 метров без промежуточных опор, что обеспечивает свободную планировку дома и позволяет уменьшить затраты на устройство крыши.
При устройстве крыши дома в двух уровнях стропильные фермы с промежуточной опорой позволяют более полно использовать чердачное пространство. При этом затяжка входит в составмеждуэтажного перекрытия.

Собираем двускатную крышу своими руками

Для изготовления своими руками висячих стропил (стропильных ферм) используют доски, брусья или кругляк. Хотя последний для этой цели наименее пригоден.

Длину стропильных ног определяют по чертежу, а вырезают вместе с их опорными  частями по заготовленномушаблону.

Для устройствасвесакрыши — выступа элементов крыши за пределы опорных наружных стен, чаще всего, используют «кобылки» из досок сечением 40-50х100 мм. Длина «кобылки» должна быть равна планируемой величине свеса плюс 0.5-0,6 м для стыка её со стропильной ногой. Свес можно также устраивать с помощью выпуска бруса или досок, используемых для изготовления стропильных ног, если их длина это позволяет.

Затяжки делают того же сечения, что и стропильные ноги и крепятся к ним гвоздями.

Стропила в коньке могут стыковаться в торец и соединяться при этом, дощатыми накладками на гвоздях. Можно также соединять стропильные ноги внахлёст или в «лапу» — с выборкой половины толщины, с последующим креплением гвоздями.

При сборке стропил их положение закрепляют с помощью постоянных или временныхсвязейилираскосов из досок для придания всей конструкции крыши жёсткости. Для временных связей используют бруски или доски обрешётки.

При строительстве крыши своими руками монтаж стропил  начинают с установкимауэрлатов, которые укладывают на стены по гидроизоляции. Их изготавливают из брусьев сечением от 100х100 мм до 100х150 мм.  Мауэрлаты крепят в трёх – четырёх точках по длине  стены анкерами. При этом важно следить, чтобы верхняя плоскость мауэрлата была строго горизонтальной. По мауэрлату размечают положение стропильных ног и готовятгнёздадля их опоры.

Монтаж стропильных ферм своими руками

Висячие стропильные фермы подают на перекрытие дома в собранном виде с затяжками или ригелями, выверяют по отвесу и прикрепляют к мауэрлату с помощью скоб или скруток из мягкой проволоки диаметром 3-4 мм. Хомут из проволоки крепят с помощью костыля к наружной стене. Чтобы увеличить площадь опоры , к стропильной ноге прибивают бобышку из брусков высотой 50-60 мм. Длинна свесапринимается не менее 55 см. По «кобылкам» устраивают сплошной настил

Рис. 4Узлы висячих стропильных ферм двускатной крыши: 1 — стропильная нога; 2 — накладка; 3 — коньковый брусок; 4 - обрешётка;5 — мауэрлат;  6 — затяжка; 7 — обшивка из досок; 8 -«кобылка»; 9 — бобышка; 10 — хомут из проволоки; 11 — костыль.

В принципе, можно, обойтись и без «кобылок», а использовать для свеса нижнюю часть стропильной ноги, но тогда они будут необходимы более длинные и монтировать их будет не совсем удобно.

Второй способ крепления стропильных ферм к мауэрлату своими руками

Возможен иной способ решения нижнего узла крепления стропил двускатной крыши без «кобылок». В этом случае стена сооружается вверху с утолщением (карнизом). Величина свеса, при этом, будет определяться шириной карниза. В этом случае, низ стропильной ноги укладывается на мауэрлат так, чтобы его окончание  совпадало с верхним углом карниза, как показано на рис.5.

Рис. 5Нижний узел крепления стропильной фермы двускатной крыши  на стене с карнизом: 1 — балка перекрытия; 2 - стропильная нога; 3 — стальная скоба; 4 — обрешетка; 5 — гвоздь 200 мм; 6 - мауэрлат; 7 — карниз; 8 — стена.

Недостатком такого способа можно считать то, что свес крыши получается небольшой и его величина привязана к ширине карниза.

Еще один простой способ крепления

Существует ещё один способ монтажа висячих стропильных ферм двускатой крыши, при котором свес крыши формируется без «кобылок», правда его можно использовать только при устройстве перекрытий по деревянным балкам. При этом способе каждая стропильная нога опирается на соответствующую деревянную балку перекрытия, которая, в свою очередь, при укладке выпускается наружу, на величину необходимого свеса крыши. В этом случае шаг установки стропил будет соответствовать шагу укладки балок перекрытия. При этом способе сооружения двускатной крыши при той же ширине здания увеличивается ширина чердака.

Рис. 8Нижний узел крепления стропильной наги  на балке перекрытия:1 — стропильная нога; 2 — балка перекрытия; 3 — стена; 4 — обрешетка; 5 — стальная скоба; 6 — лобовая доска; 7- подшивка свеса; 8 — гвозди 200 мм.

Соединение стропил в верхней точке своими силами

Сопряжение стропильных ног вверху может быть выполнено встык, внахлест или «в лапу»(с выборкой половины толщины места стыка стропил), как показано на рис.6.

Рис. 6Варианты решения верхнего узла крепления :а— встык;b— внахлест;c— «в лапу».

Собираем наслонные стропила

Монтаж двускатной крыши своими руками с наслонными стропилами начинается с установки и креплениястоек. Под стойку укладывают, по слою гидроизоляции, подкладкуиз доски для распределения нагрузки  на стену.Стойкиделают из того же материала, что и мауэрлаты.

После установки и закрепления стоек на них укладывается и крепится прогон.
Дляпрогоновиспользуют спаренные доски или бруски. Стойки и прогоны закрепляют временными связями и раскосами, после чего устанавливают стропила в проектное положение и прибивают их к мауэрлате и прогону.

Нижние узлы крепления наслонных стропил двускатной кровли могут быть выполнены также, как и при монтаже висячих.

Как смонтировать двускатную крышу при большой длине ската?

Рис. 2Двускатная крыша с стропильными фермами при длине ската более 4,5 м: 1 — стропильная нога; 2 - накладка; 3 — балка перекрытия; 4 — верхний прогон; 5 — стойка.

В том случае, если стропильные ноги крепятся к деревянным балкам перекрытия, то и раскосы или стойки крепят внизу также к балкам.

Если же стропильные ноги крепятся к мауэрлатам, то для установки и крепления раскосов или стоек внизу по перекрытию необходимо уложить горизонтальный брус (прогон) параллельно мауэрлату.

Вертикальные стойки могут устанавливаться не под каждую стропильную ногу, а реже, но тогда сверху стоек необходимо укладывать верхний прогон (брус) на который и будут опираться стропила. Для этого, ещё до монтажа стропильных ног устраивается каркас из вертикальных стоек и горизонтальных прогонов. Чтобы каркас был устойчивым его укрепляют раскосами.

Рис. 3Усиление стропильных ног длинной более 4,5 м:a— поддерживающими стойками;b- раскосами; 1 — стропильная нога; 2 — верхний  прогон; 3 — мауэрлат; 4 - стойка; 5 — нижний прогон; 6 — перекрытие; 7 — балка перекрытия; 8 — раскос; 9 — стропильная нога; 10 — несущая стена.

Монтируем обрешетку

После монтажа стропил или ферм  к стропильным ногам прибиваетсяобрешёткаиз брусков сечением 50х50 мм или досок 30-40х120 мм. Расстояние между брусками или досками обрешётки выбирается в зависимости от материала кровли.

Если под кровельный материал планируется укладка гидроизоляционной плёнки, то она крепится непосредственно к стропилам — с нахлестом поперёк стропил, начиная от свеса карниза. Сверху гидроизоляционной плёнки, вдоль стропил, прибиваются бруски сечением 40-50х50 мм, а уже к ним крепится обрешётка. Это делается для получения вентиляционного зазора между кровлей и гидроизоляцией.

Теперь остаётся смонтировать кровельный материал и крыша своими руками — готова.

Деревянные элементы крыши должны бытьобработаныантисептиком до её сборки, а после сборки – огнезащитным составом.

Вальмовая крыша стропильная система без опоры

Еще на этапе проектирования постройки необходимо определиться с вариантом конструкции стропильной системы крыши. Впрочем, выбор несложен. При наличии внутренней капитальной стены-перегородки, для формирования крыши используют наслонные стропила. Если таких перегородок нет, то устанавливают висячие стропила, которые опираются исключительно на внешние стены.

Как отличаются наслонные и висячие стропила

Для снижения нагрузки стропила устанавливают наклонно. Конструкция крыш с наклонными стропилами называется скатной и о них я подробно писал в статье: Скатные крыши: конструкции и формы скатных крыш.

Однако, для легких домов, строящихся не из камня, нагрузка даже наклоненных стропил остается слишком большой. Для таких домов придумали конструкцию стропил соединенных в треугольник. Такие конструкции стропил назвали висячие. Стропила не соединенные по краю стропильной ноги называют наслонные.

Для лучшего понимания статей про устройство крыши, советую причитать статью: Конструктивные элементы крыши: общие описания и схемы.

Что же такое двухскатная крыша?

Именно этот вид конструкции наиболее популярен в строительстве жилых домов, так как с ее помощью создается достаточное чердачное пространство, не требующее дополнительного утепления. Кроме того, двускатная крыша не так сложна в установке, как например четырехскатная, а также не требует огромных вложений для своего монтажа.

Двухскатная крыша – это сооружение, состоящее из двух прямоугольных плоскостей, соединяющихся в верхней части друг с другом, а в нижних частях – со стенами дома. Торцевая часть такой постройки обычно возводится из тех же материалов, что и стены здания, иногда здесь же сооружают вход на чердак.

Установка стропил двухскатной крыши … Стропильная система двухскатной крыши … Установка стропил: пошаговая инструкция … Устройство стропильной системы …

В последнее время стало очень популярным строить на чердачном пространстве дополнительную комнату, зачастую использующуюся в качестве летней гостевой залы. Установка стропильной системы двухскатной крыши и последующее утепление получившегося помещения позволяют создать полноценную комнату, жить в которой можно как летом, так и зимой.

Двускатная крыша и ее особенности

Крыша представляет собой одну или несколько плоскостей, накрытых кровлей и предназначенных для отсечки внешних погодных или атмосферных проявлений. Каждая плоскость называется скатом, поэтому двускатная крыша по определению имеет две защитные плоскости. Они могут быть симметричными или асимметричными, иметь одинаковый или разный угол наклона. Конфигурация обусловлена замыслом архитектора, особенностями климата в регионе, наличием сильных ветров и т.д. Наиболее распространены симметричные двускатные конструкции, так как они создают равномерную нагрузку на стены и фундамент.

Угол наклона скатов

Плоскости крыши обязательно должны иметь уклон, обеспечивающий сход снега или воды. Величина угла — расчетный показатель, она не может быть выбрана произвольно. Факторы, влияющие на выбор уклона:

1. Количество снега, выпадающего в зимнее время, характерное для данного региона.
2. Количество дождей, их сила и продолжительность.
3. Преобладающие ветра, их сила и продолжительность, возможность шквалистых порывов или ураганных значений.

Смысл расчёта угла наклона скатов состоит в определении оптимального положения плоскостей, обеспечивающего своевременный сход снега, сток дождевой воды и, при этом, не создающего чрезмерного сопротивления ветровым потокам. Нагрузки от снега в зимний период исчисляются тоннами, а порывы ветра создают значительное воздействие на несущие конструкции дома и фундамент. Приходится искать «золотую середину», позволяющую получить достаточный уклон при невысоком сопротивлении ветру. В некоторых регионах, имеющих определённые преобладающие ветра и большие количества осадков, оптимальным выбором становится асимметричная форма крыши, пологая с наветренной стороны и крутая на подветренном склоне. Для достижения такой формы приходится создавать две плоскости разной площади с линией перелома, расположенной вне оси симметрии здания. При создании проекта дома обязательно надо учесть преобладающее направление ветров, чтобы нагрузка приходилась на склоны крыши и создавала минимальное напряжение несущих конструкций.

Когда используются висячие стропила

Необходимость применения висячих стропил бывает обоснованной при совокупности трех главных условий:

• внутри строения отсутствует продольная несущая стена;
• пролет перекрытия составляет около 6-10 метров;
• устройство чердака или мансарды требуется по условиям технического задания.

Так как центральной опоры под коньком нет, стропильные ноги поддерживаются лишь в нижней части внешними несущими стенами. Элементы опираются на мауэрлат, уложенный по периметру дома, или на балки перекрытия. Конек же образуется посредством стыковки стропил, поддерживающих друг друга. Такая конструкция создает сильнейшее распирающее усилие, приходящееся на наружные стены.

Нейтрализовать распор помогают горизонтальные затяжки, выполняемые из деревянных брусьев или металлических профилей. Их можно устанавливать на разных уровнях, но следует учитывать тот факт, что чем выше будут укладываться элементы, тем бо́льшие нагрузки они испытают в процессе эксплуатации.

Для висячих стропил важными факторами являются: качество пиломатериалов и надежность креплений. По возможности, собирать стропильные фермы рекомендуется на строительной площадке с последующим их перемещением посредством подъемной техники. Их геометрия, в этом случае, окажется более правильной, а узлы – качественными. Но технология допускает монтаж стропильной системы и по месту, с использованием временных креплений.

Учитывая сложность и ответственность возведения вальмовой крыши с висячими стропилами, ее проектирование и устройство следует поручить профессионалам. Экономия в этом вопросе не уместна.

Как сделать деревянные стропильные конструкции кровли скатных крыш: Монтируем узлы сами +Видео и Чертежи

В малоэтажном строительстве для выпуска деревянных стропильных мансард используют, как правило, пиломатериалы древесины хвойных пород.

Для различных элементов и деталей стропильной деревянной системы применяют дерево определенного типа и сорта. При применении пиломатериалов в стропильно-балочной системе нужно учесть следующие свойства и показатели дерева: прочность на изгиб, сжатие, скалывание, плотность дерева и его влажность.

Деревянные стропильные конструкции обязательно должны соответствовать специальной степени огнестойкости помещения. Они в обязательно порядке должны быть обработаны специальными огнезащитными средствами и пропитками.

Существует огромное множество разнообразных вариантов и элементов устройства деревянных стропильных конструкций. Существуют следующие виды стропильных конструкций: наслонные или висячие стропила, комбинированные, с затяжкой, и др. Самыми популярными стропильными конструкциями считаются наслонные и висячие.

Наслонные деревянные стропильные конструкции

Наиболее дешевые из известных типов стропил. Применяются в том случае, если между всеми опорами расстояние не более 6 метров.

Установку их осуществляют в зданиях и помещениях со средней несущей стеной либо столбчатыми промежуточными опорами, опирая концы при этом на внешние стены дома, а среднюю часть – на внутренние стены либо опоры.

Наслонные деревянные стропильные системы выпускаются с разным количеством стоек — это позволяет существенно увеличить ширину всего пролета здания или помещения.

Конструкция крыши

Рассмотрим их варианты:

Для мансард обычно выбирают деревянные стропильные системы без средних опор, это делается для того, чтобы внутренняя планировка помещения не была в зависимости от расположения данных опор. При одинаковой ширине здания крыша с наслонными деревянными стропилами может получиться более легкой если сравнивать с прочими стропильными системами.

Висячие деревянные стропильные конструкции

Их используют для пролетов крыш 6–12 м без дополняющих опор. К висячими стропилам крепят чердачное перекрытие. Если пролет больше 6 метров, то между верхними концами стропильных ног крепят вертикальный брус.

Чтобы избежать провисания всей конструкции к нижнему концу бруса при помощи хомутиков из полосовой стали крепят горизонтальную затяжку для опоры балок всего чердачного перекрытия. Если пролет до 12 м, то в конструкцию стропил вводят подкосы, которые уменьшают расчетную длину всех стропильных ног.

Висячие деревянные стропила работают как на сжатие, так и изгиб.

Ниже рассмотрим типы стропильных конструкций:

Основные элементы стропильной системы деревянной крыши

Стропильная система – индивидуальная конструкция. Все зависит от формы крыши и ее размеров. К обязательным элементам деревянной системы относят:

• Мауэрлат – представляет собой фундамент всей кровельной системы, равномерно распределяющий нагрузку от крыши на стены дома.

• Стропильные ноги – определяют внешний вид всей крыши, угол наклона скатов, обеспечивают жесткость конструкции.

• Прогон – элемент который соединяет стропильные «ноги». Бывают коньковые прогоны – расположены в верхней части, боковые – в боковой части.

• Затяжка – соединительный элемент стропил, не позволяющий им разъезжаться.

• Стойки и кровельные подкосы. Необходимы для придания основным стропилам устойчивости.

• Лежень – расположен параллельно коньку, в него упираются стойки и кровельные подкосы.

• Обрешетка – брус или доска, набитая строго перпендикулярно стропильным ногам. Именно обрешетка несет нагрузку от кровельного покрытия.

• Кровельный конек – место, где соединяются два ската. В месте конька обязательно набивается сплошная обрешетка.

• Кобыль – встречаются не на всех крышах, представляют собой свес.

• Свесы крыши – защищают стены дома от попадания на них влаги.

Отдельно необходимо отметить стропильную ферму, в данный узел входят растяжки, стойки, раскосы. Данная конструкция деревянной крыши перераспределяет нагрузку, в результате чего на стены лишнего давления не оказывается. Расстояние между несколькими фермами может быть разным, определяется расчетами.

Особенности конструкции вальмовой крыши

Расчет и строительство вальмовой крыши существенно сложнее возведения односкатных и двухскатных конструкций. Четырехскатная вальмовая крыша имеет два ската в форме трапеции, и два треугольных ската (вальма). Такая конфигурация позволяет противостоять высоким ветровым нагрузкам, надежно защитить строительные конструкции от внешних воздействий. Кроме того, получившееся просторное мансардное помещение может использоваться в качестве жилого (окна для естественного освещения монтируются на скатах кровли).

Четырехскатная крыша с коньковым прогоном может возводиться двумя способами: с наслонными или висячими стропилами. Использование наслонных позволяет сделать крышу более легкой, упрощает расчет и монтаж. Но в этом случае требуется, чтобы у строения имелась несущая средняя стена. Висячие стропила при строительстве вальмовой крыши могут применяться при небольшой ширине здания и отсутствии внутренних стен. Эксплуатационная нагрузка передается на наружные стены постройки.

Угол наклона скатов четырехскатной крыши с висячими стропилами должен составлять более 40°.

Висячие стропила крыши вальмового типа опираются либо на балки перекрытия, либо на мауэрлат. Проектирование стропильной системы требует точных расчетов и составления подробных чертежей с указанием принципов монтажа крепежных узлов. Для небольших зданий правильной геометрической формы расчеты можно выполнить самостоятельно, в других случаях рекомендуется обратиться к профессионалам, так как погрешности проекта станут причиной существенного снижения надежности крыши при эксплуатации.

На первом этапе расчетов необходимо выбрать угол наклона вальмовой крыши, что напрямую влияет на ее высоту. Для системы с висячими стропилами оптимальный угол наклона составляет 40 – 60°. Чем выше будет расположен конек, тем больше материала потребуется для возведения крыши. При этом высокая крыша – лучший вариант для регионов, для которых характерно большое количество осадков. Более пологая кровля имеет меньшую парусность и лучше противостоит ветровым нагрузкам.

При выборе угла наклона вальмовой крыши рекомендуется придерживаться правила «золотой середины» и исходить из эстетических соображений. Можно выбрать угол наклона скатов, и исходя из этого, рассчитать высоту расположения конька. Либо наоборот, определить желаемую высоту крыши, а затем вычислить угол ее наклона.

Выполняя расчет вальмовой крыши, требуется обеспечить правильное позиционирование конькового прогона. Он должен располагаться строго параллельно несущим боковым стенам, точно по центральной оси здания и равноудалено от торцевых стен. В противном случае центр тяжести крыши будет смещен, что приведет к неравномерному распределению нагрузки на стропильную конструкцию и несущие стены, что чревато деформацией и разрушением крыши.

Чертежи, подготовленные в рамках разработки проекта, должны содержать информацию о расположении, сечении, форме и размерах всех элементов стропильной системы. Учитывается их вид и конструктивные особенности, особенности крепления, ширина пролета, длина конька, высота крыши.

Конструкция стропильной системы двухскатной крыши

Постройка крыши любой сложности своими руками предполагает знания назначения основных конструктивных элементов.

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.

Варианты фермы стропильной системы крыши

Важное значение имеют параметры стропил. О них речь пойдет чуть ниже.

• Затяжка – соединяет стропильные ноги и придает им жесткость.

• 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.

Совет. Обязательно добавьте в схему стропильной системы двухскатной крыши данные об устройстве прохода вентиляционной шахты и дымовой трубы. Технология их устройства определяется типом кровли.

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.

Элементы входящие в каркас крыши

Мауэрлат как его часто называют (фундамент для крыши) — опорный брус для стропил, установленный на верхнюю часть стен дома, равномерно распределяющий нагрузку на здание. В доме из дерева, мауэрлатом выступает последний ряд сруба.

Установка мауэрлата на кирпичные либо блочные стены производиться с помощью мощных анкеров. Мауэрлат изготавливается из высушенной древесины, обработанной защитным противопожарным и противогрибковым средством, сечением от 100х100мм. до 150х150 мм.

Стропильные ноги — устанавливаются парами, с двух сторон крыши и закрепляются на коньке, тем самым образуя стропильную систему (контур крыши).

Шаг их установки обычно находится в диапазоне 0,6-1,2 м., и зависит от типа используемого кровельного материала. Чем более тяжёлая будет кровля, тем меньший используется шаг. Стропила изготавливаются из обрезной сухой доски хвойных пород, толщиной от 50 мм. Для безопасности и долговечности конструкции так же необходимо использовать специальные пропитки для дерева.

Конек крыши — горизонтальная, верхняя линия соединения стропильных ног между собой. Высота его в начале и в конце по отношению к верхним точкам стен, не должна отличаться. Измерить это можно с помощью гидроуровня.

1. Стойки – вертикально установленные опоры под стропильную систему. В зависимости от ширины, стойки могут устанавливаться, как только под коньковый брус, так и дополнительно в промежутке от конька до карниза крыши. Выполняются опоры из обрезной доски либо бруса.
2. Кобылки — данные элементы стропильной системы требуются для продления стропильных ног, когда те слишком короткие и нет возможности сделать свес необходимой длинны. Присоединяются к нижней части стропил, путём нахлёста доски меньшего сечения и скрепления их друг с другом гвоздём.
3. Прогоны – горизонтальный брус, скрепляющий ноги стропил. Крепится с внутренней стороны у основания конька, либо по центру стропильных ног.
4. Затяжка – закрепленный снизу брус, соединяющий стропильные ноги, не позволяющий им расходиться.
5. Лежень – опорный брус, лежащий горизонтально на несущей стенке внутри сруба, на который устанавливаются стойки, поддерживающие стропильную систему. Материал – брус сечением от 100х100мм. до 150х150 мм..
6. Подкосы и стойки – дополнительные опоры под стропильные ноги, дающие конструкции дополнительную устойчивость, крепятся к затяжке или лежню.
7. Обрешётка – конструкция из брусков или досок, необходимая для укладки кровли, крепятся перпендикулярно стропильным ногам, шаг зависит от типа кровли. Под гибкую черепицу используют фанерные листы, уложенные на стропила сплошным ковром.

Двускатная крыша своими руками — элементы стропильной системыНаличие вышеперечисленных составляющих в конструкции крыши зависит от её типа и размера. Существует два варианта установки стропильной системы на двухскатную крышу: наслонная и висячая. В первом варианте стропила крепятся: внизу к мауэрлату, вверху к коньковому брусу. Конёк должен поддерживаться или внутренней стеной или вертикальными стойками.

Висячие же стропила вверху опираются друг на друга, а внизу к затяжке либо балкам перекрытия. В домах построенных из дерева крепление стропил к мауэрлату делают скользящим, это позволит избежать нарушение каркаса крыши, когда дом будет давать усадку.

Типы стропильных систем

Из дерева можно собрать множество вариантов ферм и, соответственно, стропильных систем. Но всех их можно разделить на два типа: висячие и наслонные.

Висячие стропильные системы

Применяются для помещений без внутренних стен. Фермы, составленные из стропил, опираются исключительно на наружные стены, необходимости в дополнительной опоре нет. То есть висячими стропилами перекрывают один пролет, шириной 6-14 м.

Обязательной частью висячих ферм, кроме стропильных ног, соединенных вверху под углом, является затяжка – горизонтальная, соединяющая стропила балка. Затяжка становится основой «треугольника» фермы. В большинстве случаев она располагается снизу конструкции, соединяя нижние концы парных стропил. Но также используются схемы с приподнятой затяжкой. А также с ее видоизмененным вариантом – ригелем, который выглядит как приподнятая затяжка, но работает на сжатие, а не на растяжение, как истинная затяжка.

От наличия затяжки и ее расположения в ферме зависит необходимость использования мауэрлата. Если затяжка располагается у основания стропильных ног, то мауэрлат не нужен. При монтаже ферму опирают на наружные стены через имеющуюся затяжку, которая одновременно становится балкой перекрытия. Если же затяжка приподнята кверху или же вместо нее используется ригель, то в схему обязательно включается мауэрлат, как основа для крепления стропилин на верхних краях стен.

В качестве дополнительных элементов в висячей системе применяют бабки и подкосы. Они служат для упрочнения фермы, при перекрытии широких пролетов.

Бабка по своему виду напоминает вертикальную стойку, идущую от центра затяжки до верхней точки фермы (коньковой части). На самом деле бабка – это подвес, функция которого заключается в поддержке слишком длинной затяжки (более 6 м) и исключении ее прогиба.

В тандеме с бабкой, при еще большем увеличении длины затяжки, используют подкосы – диагональные балки. Их упирают одним концом в стропильную ногу, другим – в бабку. В одной ферме применяют два подкоса, с обеих сторон от бабки.

В дачных и небольших частных домах висячие стропила из дерева хороши тем, что позволяют устраивать просторные мансардные помещения без перегородок внутри. Конечно, речь идет о схемах, где отсутствуют подкосы и бабки. Их наличие возлагает на застройщика необходимость делить мансарду минимум на две комнаты.

Наслонные стропильные системы

Наслонная конструкция деревянных стропил применяется для помещений с внутренними капитальными стенами, которые служат дополнительной опорой для системы. При этом расстояние между наружными стенами (общий перекрываемый пролет) может быть в пределах 6-15 м.

Наслонные фермы, в обязательном порядке, состоят из стропильных ног, опираемых на наружные стены, и вертикальной стоки, опираемой на внутреннюю стену. При наличии двух внутренних стен в схеме может быть использованы две стойки.

В отличие от висячей, в наслонной системе обязательно присутствует мауэрлат, к которому крепятся стропильные ноги. Стойки врезаются в некое подобие мауэрлата – лежень. Это брус, укладываемый по верху внутренней опорной стены.

При пролете 6 м и менее используется простейшая наслонная ферма, состоящая из двух парных стропильных ног и стойки. Устройство деревянных стропил при увеличении пролета требует внесения в схему дополнительных деталей, таких как схватки и подкосы (подстропильные ноги).

Схватки похожи на затяжки в висячих системах, но они всегда располагаются выше основания стропильных ног. Основное назначение схватки – повышение устойчивости системы.

Для устойчивости предназначены и подкосы, которые также называются подстропильными ногами. Подкос поддерживает стропильную ногу, то есть, по сути, становится для нее дополнительной (третьей по счету, после мауэрлата и конькового прогона) опорой.

Наслонные деревянные стропила являются наиболее распространенными для частных жилых домов, коттеджей. Как правило, такие постройки имеют одну или несколько внутренних капитальных стен-перегородок, которые могут стать опорой и дополнительной поддержкой для прочной стропильной системы.

Начальный этап монтажа висячих стропил

Монтаж висячих стропил

На начальных этапах монтажа стропильной системы следует после укрепления мауэрлата соорудить леса (в том числе передвижные), которые являются необходимым элементом для подъема на кровлю или другую необходимую высоту не только рабочих, но и материалов, которые должны находиться всегда под рукой.

Сечение бруса для стропил должно быть  не менее 200 мм?50 мм . Если сечение балки будет меньше, тогда в стропила могут провиснуть в процессе дальнейшей эксплуатации. Следует также обработать все деревянные элементы конструкции раствором специального антисептика, который предохранит древесину от разрушения.

При устройстве лесов обязательно решите все проблемы удобства и безопасности работы и только после этого начинайте монтаж стропильных висячих систем.

Стропильная система для ломаной крыши

Стропильная система ломаной крыши

При монтаже висячей стропильной системы для ломаной крыши следует учитывать, что на стропильные ноги будет оказываться два вида нагрузок — сжатие и изгиб. Чтобы свести к минимуму влияние этих факторов, рекомендуется прибегнуть к использованию затяжки в нижней части конструкции. При условии проведения монтажных работ исполнителю придется разрешить задачи следующего характера:

1. Подготовить чертеж.
2. Определить оптимальный угол наклона кровельной конструкции.
3. Выбрать наиболее подходящий тип стропильной системы.
4. Просчитать количество требуемых материалов.
5. Собрать основную часть конструкции на земле.
6. Поднять конструкцию наверх и продолжить монтаж.
7. Обеспечить надежную фиксацию отдельных элементов системы.

Двухскатная крыша своими руками: монтаж стропильной системы и устройство кровельного пирога

Проект любого дома включает проект крыши. Тип крыши зависит только от особенностей самого дома, от площади, количества этажей, особенностей его эксплуатации, стиля. Самой универсальной крышей является двускатная, о ней речь далее.

Преимущества такой крыши – простота, скорость возведения и экономичность, возможность большого выбора кровельных материалов для перекрытия. О строительстве двухскатной крыши своими руками и поговорим. Брус прочный материал, но крыша должна быть легкой, так как дерево не способно выдержать тяжелую кровлю.

При своей легкости она должна выдерживать снежный покров и сильный ветер. Строительство крыши своими руками сложное и ответственное дело, поэтому нужно сразу разобраться в конструктивных особенностях дома, четко распланировать последовательность работ. При сооружении крыши нужно абсолютно рассчитать все нагрузки.

Кроме того, нужно учесть, что построить крышу нереально одному, без помощи людей или спецтехники.

Стропильная система двухскатной крыши

Самая важная часть в строительстве двухскатной крыши своими руками — стропильная система. Она является основой будущей крыши. От того как стропила будут переносить нагрузки самой крыши, ветра, дождя и снега зависит как долго она прослужит. Этому вопросу уделим отдельное внимание. Все стропила должны быть перевязаны между собой по системе пазов, выступов, и быть единым целым, что позволит конструкции выдерживать максимально большие нагрузки.

Чтобы избежать боковой нагрузки на стены, необходимо установить стяжки на последний ряд брусьев на противоположные стены. Подойдет брус 150 на 100мм. Стяжки также будут служить и балками перекрытия, поэтому выпускать за наружный край стены их нужно на 400мм, с обеих сторон дома, чтобы после перекрытия кровельными материалами вода не попадала на стены. Края балок будут служить опорой для стропил. Количество балок подбирается индивидуально из характеристик дома.

Установив балки перекрытия, делают еще один ряд обвязки по периметру стен, в который врезают балки. Такой вариант основы может выдержать любую крышу и нагрузку на нее. Все соединения дублируются металлическими пластинами, благодаря которым стропила двухскатной крыши становятся прочнее, а при короблении бруса или балок крыша не вылетает из пазов и соединений. Стяжки монтируются цельные, без соединений. Если чердак планируется использовать, то скат крыши подымается на 30-45 градусов.

Нужно помнить, чем выше уклон, тем больше парусность для ветровой нагрузки и меньше для снежной.

Кровельный пирог

• При подборе материала для пирога нужно подойти очень ответственно, так как в последствии выбор наполнения кровли может повлиять на теплоизоляцию, звукоизоляцию, гидроизоляцию и пароизоляцию. А это в свою очередь на микроклимат в будущем жилье. Немаловажным аспектом будет и экономия на отоплении помещения, влажности в помещении, вентиляции.
• При нарушении порядка или замены материалов на более дешевый или отсутствие вообще такого. Вам грозит чрезмерная сырость, неоправданные затраты на отопление, плохая ветнтилируемость, повреждение бруса, гниение древесины, цвель.
• Правильный подбор составляющих пирога сделает здоровый микроклимат в Вашем доме из бруса. Для сохранения микроклимата в основании кровли располагают слой паро изоляции, это не дает возможность влаге из помещения попадать в подкрышное пространство. Над пароизоляцией располагают утеплитель.
• Утеплитель выбирают исходя из географического месторасположения дома. Пенопластом утеплять не рекомендуют, так как он не долговечен и его портят грызуны. Лучшим решением будет утеплитель на основе стекловолокна или бальзата.
• Исходя из конструктивных особенностей дома, утеплитель располагают внутри крыши, или снаружи. Утепляют весь чердак. Над утеплителем обязательно оставляют зазор. А потом – слой гидроизоляции в виде дышащей мембраны.
• Слой гидроизоляции располагается таким образом, что обязательно остается место для выхода воздуха, чтобы влага не скапливалась в утеплителе. Конденсат должен стекать по провесам гидроизоляции, не попадая на деревянные конструкции.
• На гидроизоляцию монтируют кровельный материал на обрешетку.

  При этом между покрытием и гидроизоляцией оставляют зазор для вентиляции. Изредка в качестве кровельного материала используют древесину в виде досок, дополнительно обрабатывая доски пропитками, для влагостойкости.

• Деревянная крыша уступает другим видам кровельных покрытий, более современным. Она не долговечна и не влагостойка.
• Для крепления металлического профнастила, используют саморезы с резиновыми прессшайбами, не пропускающими влагу под кровлю в местах крепления. После монтируют конек крыши и ветровые планки.
• Следует организовать водосток, он защитит стены дома от влаги, увеличит долговечность строения и фундамента.

Больше интересных и полезных статей на нашем сайте

Конек, обрешетка крыши

Когда стропила на крышу были установлены, можно приступить к монтажу конька. Он соединяет стропильные ноги вверху. Существует несколько способов установки конька.

Без обрешетки нельзя соорудить качественную крышу. Ее используют для крепления материалов, передвижения по кровле.

Шаг обрешетки может быть различным. Для металлочерепицы – 35 см, для шифера – 44 см, для мягкой кровли она должны быть сплошной.

Качественно сооруженная стропильная система – это надежное основание кровельного материала. Помните, что от нее зависит длительность эксплуатации крыши.

Арка с подвеской и подкосами

Такая схема является логическим продолжением темы арок с бабками. Арка с подвеской и подкосами используется для перекрытия пролетов длиной до 14 м – в подобных конструкциях нагрузка настолько велика, что стропила прогибаются из-за собственного веса. Для компенсации этих нагрузок используются подкосы.

Как правило, подкосы в стропильной системе упираются на внутренние стены постройки, но висячие стропила используются только при их отсутствии. Решить эту проблему помогает бабка, являющаяся единственной доступной опорой.

Собранная таким образом конструкция работает по следующему принципу:

• На стропила приходится внешняя нагрузка;
• Подкосы принимают на себя часть этой нагрузки;
• Подвеска растягивается и натягивает коньковый брус;
• Стропила захватываются за верхнюю часть и тянутся вниз, за счет чего прижимаются подкосы.

Для длинных стропильных ног, свойственных такой конструкции, используется длинная же затяжка. Лучше всего использовать брус из двух жестко соединенных балок. Затяжка крепится к бабке посредством хомута.

Монтаж висячих стропил

Когда все предварительные этапы завершены, можно приступать непосредственно к монтажу стропильной системы, который выполняется по следующему алгоритму:

• Сначала нужно разметить центр крыши и высоту конька, после чего на фронтонах выставляются две доски с отметками;
• Далее нужно сделать шаблон монтажа стропильных ног, для чего нужно взять обрезок доски и прислонить ее одним концом к мауэрлату, а другим – к отметке высоты конька, и сделать на этой доске запилы;
• При помощи шаблона изготавливаются стропильные балки в необходимом количестве;
• Подготовленные и обработанные стропила раскладываются попарно;
• Сначала монтируется первая ферма, которую после сборки нужно установить на фронтоне здания, используя для крепежа саморезы или уголки с гвоздями;
• На другой стороне здания устанавливается вторая ферма;
• Между двумя установленными арками натягивается шнурок, от которого нужно будет отталкиваться при монтаже остальных ферм;
• Все остальные фермы устанавливаются последовательно, с соблюдением рассчитанного шага и уровня.

Завершив установку висячей стропильной системы, можно приступать к следующим этапам монтажа кровли.

Заключение

Деревянные висячие стропила достаточно удобны и подходят для решения множества задач. Монтаж висячей системы достаточно прост – необходимо лишь грамотно спланировать будущую конструкцию и тщательно провести каждый этап ее сборки.

Как усилить висячие стропила

Иногда в процессе строительства возникает такая ситуация, когда стропильная система, представляющая собой висячие стропила, уже сделана. А расчет стропильной системы выполнен уже после и, согласно расчету, стропильная система предполагаемых нагрузок не выдержит.

Понятное дело, стропила нужно усиливать. Вот только как это сделать с минимальным количеством материально-временных издержек, проще говоря, переделок?

В любом здании важную роль играет кровельная конструкция. От ее качества и прочности зависит конечная стоимость проекта и срок эксплуатации постройки. Именно эта часть будет принимать на себя большую часть атмосферных воздействий. Прочность крыши во многом зависит от выбора, грамотного расчета и установки стропильной системы.

Существует две разновидности конструкции крыш с применением стропил: наслонные и висячие стропильные системы. В этой статье обсудим последний вариант, разберем в каких случаях он применим, как устроен и существующие разновидности.

Стропила без подкосов — Все о ремонте и строительстве

Стропила, опертые на две опоры без каких-либо дополнительных упоров, применяется для односкатных крыш пролетом 4,5 м или двухскатных пролетом до 9 м (рис. 30). Стропильная система может быть использована с передачей распора на мауэрлат (стены) и без передачи распора.

Безраспорные наслонные стропила

Работающее на изгиб стропило, не передающее распора на стены, должно иметь одну опору закрепленной, но свободно вращающейся, другую свободно вращающейся и подвижной.

Таким условиям отвечают три варианта закреплений стропил:

1. Низ стропильной ноги подшивается опорным бруском или на нем делается врубка (запил) зубом и упирается в мауэрлат, а вверху стропила выполняется увеличенная горизонтальная врубка (запил) со скосом (рис. 31). Глубина врубки (запила) в верхней части стропила не должна превышать а = 0,25h. Длина подрезки (площадка опирания) делается не более высоты сечения стропила (h). Подрезку рекомендуется скашивать, чтобы она не препятствовала изгибу стропила, иначе врубка боковой щекой упрется в прогон и получим распорную стропильную систему. Длина скошенной подрезки делается не менее двух глубин а. Если подрезку верха стропильной ноги сделать невозможно, его подшивают обрезком стропила с двухсторонним креплением монтажными пластинами или деревянными прибоинами. Верхние концы стропильных ног свободно укладываются на прогон. В двускатных крышах их крепят к прогону по типу скользящей опоры, а между собой не скрепляют. Двускатную крышу, в данном случае, рассматриваем как две односкатных, примкнутых друг к другу высокой стороной. Обратите внимание на чрезвычайно важное условие: верхняя опорная врубка или подшивка верха стропилины прибоинами делаются горизонтально. Стоит только изменить схему опирания на прогон, как стропило тут же показывает распор. Эта асчетная схема установки стропил из-за жесткости условий изготовления верхнего узла (любая неточность в исполнении узла тут же превращает безраспорную схему в распорную) практически не применяется для двухскатных крыш, поэтому ее чаще используют в односкатных крышах. Кроме того, в двухскатных крышах за отсутствие распора на мауэрлате при прогибе стропил под действием нагрузки, приходится расплачиваться раскрыванием конькового узла кровли.

Эта схема на первый взгляд вообще парадоксальна. Мы же отчетливо видим в нижней части стропильной ноги упор в мауэрлат и система вроде бы должна оказывать на него горизонтальное усилие. Тем не менее, она не показывает распора. Если кому-то хочется узнать почему, то доказательство читайте в курсе лекций профессора Залесского В. Г. на страницах 414–415.

2. Самый распространенный способ установки стропил относящийся к двухскатным крышам. Низ стропильной ноги делают на ползуне, а верх закрепляют (рис. 32): связывают гвоздевым боем или болтом, либо упирают друг в друга и связывают деревянными прибоинами или металлическими зубчатыми пластинами (МЗП).

На что необходимо обратить особое внимание так это на крепление стропильной ноги к мауэрлату Оно сводится только к закреплению стропил в проектное положение обеспечивающее шаг их установки. Для этого достаточно вбить с двух сторон по одному гвоздю наискосок в боковую поверхность стропила или один длинный гвоздь сверху либо поставить гибкую стальную пластину. Если будут применены модные крепежные уголки, то для закрепления низа стропилины достаточно будет одного гвоздя либо нужно прижать стропилину уголками с двух сторон вообще без гвоздей. Не вкручивайте в уголки столько шурупов и не забивайте в них столько гвоздей, сколько имеется отверстий в уголке. Иначе вы превратите ползун в несовершенный шарнир и получите на мауэрлат распор. От ветрового опрокидывания крышу держат гибкие проволочные скрутки не нужно эту функцию перекладывать на уголки либо стропильная система должна расчитываться как распорная.

3. Не дает распора и жесткое защемление конькового узла, когда низ стропильной ноги делают на ползуне, а верх жестко закрепляют (рис. 33). Однако в коньковом узле появляется изгибающий момент, стремящийся его разрушить. Максимальный изгибающий момент в такой конструкции возникает на коньковой опоре, а сами стропильные ноги получают меньший прогиб. Рассчитать такой узел, а потом точно изготовить его на стройплощадке достаточно трудно, поэтому лучше принимать формулы для вычисления изгибающего момента и прогиба как для обыкновенных однопролетных балок.

Во всех трех вариантах соблюдается правило: один конец стропильной ноги делается на скользящей опоре, позволяющей поворот, другой на шарнире, допускающим только поворот. Крепление стропил на ползунах и неподвижных шарнирах делаются самых разных конструкций. Сейчас их часто выполняют на крепежных пластинах. Можно крепить и по старинке: скобами, гвоздевым боем или использованием коротышей брусков и досок. Нужно только правильно подобрать вид крепежа, чтобы он допускал или препятствовал скольжению стропила в опоре.

При расчете стропильной системы принимается «идеализированная» расчетная схема. Считается, что на крышу давит равномерно распределенная нагрузка, т.е. одинаковая и ровная сила, действующая равномерно по всем плоскостям скатов. На самом деле равномерно распределенной нагрузки на скатах крыши практически никогда не бывает. Ветер, наметающий снеговые мешки на один из скатов и сдувающий снег с другого, солнце растапливающее снег на южных скатах, сползающий весной снег — делают нагрузку на скатах неравномерной. При действии неравномерной нагрузки все три выше представленных варианта стропильных систем статически устойчивы, но только при условии жесткого закрепления конькового прогона. Который концами вводят во фронтоны стен либо подпирают накосными стропилами вальмовых крыш. То есть стропильная система будет устойчивой только в том случае, если коньковый прогон на который опирается верх стропил, надежно закреплен от горизонтального смещения.

При изготовлении щипцовых крыш и опирании прогона только на стойки (без опирания их концов на стены фронтонов) ситуация меняется в худшую сторону (рис. 34). Во втором и третьем варианте при значительном снижении нагрузки на одном из скатов, против расчетной на другом скате, крыша будет пытаться «уехать» в сторону более высокой нагрузки. Первый вариант, в котором низ стропильной ноги сделан с врубкой зубом либо с подшивкой опорного бруска, а верх горизонтальной врубкой уложен на прогон, хорошо держит неравномерную нагрузку, но только при условии абсолютной вертикальности стоек, удерживающих коньковый прогон.

Для придания стропильной системе устойчивости в нее вводят горизонтальную схватку (рис. 35). Она повышает устойчивость системы, но незначительно. Поэтому во всех местах, где схватка пересекается со стойками, поддерживающими коньковый прогон, ее прикрепляют к стойкам гвоздевым боем. Существует устойчивое заблуждение, что схватка всегда работает на растяжение, это не так. Схватка многофункциональный элемент: в безраспорных конструкциях стропил она вообще не работает при отсутствии на крыше снега либо работает на сжатие при появлении на скатах незначительной равномерной нагрузки. На растяжение она работает только в предаварийной ситуации при просадке либо прогибе конькового прогона от действия максимальных нагрузок. По-сути, схватка это аварийный элемент стропильной системы, вступающий в работу, когда крышу завалит максимально возможным количеством снега и коньковый прогон прогнется на всю расчетную величину либо когда произойдут непредвиденные и неравномерные просадки фундаментов и, как следствие, неравномерная осадка стен и конькового прогона. Чем ниже установлены схватки, тем лучше. Обычно их устанавливают на высоте не менее 1,8–2 м от поверхности перекрытия, чтобы они не мешали человеку при прохождении по чердаку.

Если во втором и третьем варианте нижний узел опирания стропильной ноги (ползун) заменить на ползун немного другой конструкции (рис. 35, в) — с выносом конца стропилины за стену, то это еще более укрепит всю систему, делая ее статически устойчивой конструкцией при любом сочетании нагрузок.

Еще одним мероприятием повышения устойчивости всей системы является жесткое (что не всегда возможно) закрепление низа стоек поддерживающих прогон. Их врубают в лежень и прикрепляют к перекрытиям любым возможным способом, превращая нижний узел опирания стойки из шарнирного (в плоскости стропил) в узел с жестким защемлением (рис. 36).

Сечение схваток ввиду развития в них малых напряжений не рассчитывают, их принимают конструктивно. Для того, чтобы уменьшить типоразмер деталей использующихся при строительстве стропильной системы, сечение схватки используют тех же размеров, что и стропила, но могут быть применены и более тонкие доски. Схватки устанавливаются с одной или двух сторон стропил и прикрепляются к ним гвоздевым боем и/или болтами (рис. 37). При расчете сечения стропил, схватки не считаются дополнительными опорами, т.е. стропильную систему рассчитывают так, словно схваток в ней вообще нет. Однако, если схватки прикручиваются к стропилам болтами, то несущую способность древесины из-за ослабления отверстиями под болты, уменьшают использованием коэффициента 0,8. Иными словами, если в стропилине будут сверлиться отверстия под установку болтов схваток, то ее расчетное сопротивление применяют равным 0,8R. При креплении схватки к стропилам только гвоздевым боем ослабления расчетного сопротивления древесины стропильной ноги не происходит, но нужно сделать расчет на количество забиваемых гвоздей. Производится расчет на срез (изгиб) гвоздей. За расчетную силу среза принимают распор, который может возникнуть при аварийном состоянии стропильной системы. В общем, в расчет гвоздевого соединения схватки со стропилом вводят распор (H), которого нет, при нормальной работе стропил.

Еще раз напомним, статическая неустойчивость безраспорной стропильной системы проявляется только в крышах, где нет возможности закрепить коньковый прогон от горизонтального смещения. В домах с вальмовыми крышами и в домах с фронтонами из кирпича и камня, безраспорные стропильные системы вполне устойчивы и в мероприятиях по обеспечению устойчивости нет никакой необходимости. Однако «противоаварийные» конструкции — схватки, устанавливать все же надо.

При введении в расчёт стропильной системы распора (даже если его нет) изменяется расчёт сжимающей силы S. Теперь она рассчитывается делением равнодействующей распределённой нагрузки на синус угла наклона стропилины S=(qL/2)/sinα. Не вдаваясь в подробности разложения векторов сил, поясним это на небольшом примере. Предположим, имеем стропильную систему с крутым углом наклона скатов. При действии на неё нагрузки в аварийном состоянии, например, при просадке, ухода от вертикали или разрушении конькового прогона, в схватке появятся растягивающие напряжения, нейтрализующие так называемый распор. При неизменной внешней нагрузке, чем меньше будет угол наклона скатов, тем больше будет расти распор и тем больше будут сжаты стропильные ноги. И наоборот, если стропильные ноги не будут связаны схватками, то они работают, как обычные балки, уложенные в наклонном положении. В этом случае уменьшение угла наклона, при неизменной нагрузке, уменьшает сжимающие напряжения в стропилине и увеличивает нормальную (перпендикулярную) силу, направленную на изгиб балки. Поэтому сжимающая сила в стропильных системах без схваток считается как S=(qL/2)×sinα а со схватками S=(qL/2)/sinα. Так как двухскатные стропильные системы практически никогда не строятся без схваток, а расчёт всегда ведётся на самые плохие условия работы, то далее на всех схемах сжимающие напряжения будут записаны, как S=(qL/2)/sinα вне зависимости будет в этих схемах распор или нет.

При установке шпилек или болтов для крепления схваток обратите особое внимание на диаметр отверстия под них. Он должен быть равным диаметру шпилек (болтов) или даже меньше его на 1 мм. В аварийной ситуации схватка не будет работать до тех пор, пока не выберет зазор между шпилькой и стенкой отверстия в это время низ стропильных ног «разъедется» на несколько миллиметров или сантиметров (зависит от высоты установки схватки), что может подвинуть или выкрутить мауэрлат и разрушить карниз стен, а в распорных стропильных системах, где мауэрлат жестко закреплен — «раздвинуть» легкие стены.

Распорные наслонные стропила

Работающее на изгиб стропило, передающее распор на стены, должно иметь две закрепленные опоры.

Берем те же варианты стропильных схем и заменяем в них нижние опоры с двумя степенями свободы (ползуны) на опоры с одной степенью свободы (шарниры). Просто, где их нет, прибиваем к низу стропильной ноги опорные бруски. Обычно используется брусок длиной около метра и сечением 50×50(60) мм с расчетом гвоздевого соединения. Либо делаем опору на мауэрлат в виде зуба. В первом варианте расчетной схемы, в коньке там где стропила горизонтально оперты на прогон, сшиваем верхние концы стропильных ног гвоздевым боем или скрепляем болтом и получаем, таким образом, шарнирную опору.

Расчетные схемы стропильных систем меняются незначительно (рис. 38), все внутренние напряжения сжатия и изгиба остаются прежними, но в нижних опорах стропил появляется распор равный H = (qL/2)×ctg α, (кг). В верхних узлах распор в одной стропильной ноге уничтожается противоположно направленным распором от конца другой стропильной ноги, поэтому здесь он не приносит особых хлопот. Однако концы стропильных ног, упертые непосредственно друг в друга или через прогон, могут быть проверены на смятие древесины, хотя в большинстве случаев этого не требуется.

По сути, распорные наслонные стропила это переходная схема между безраспорными наслонными и висячими стропилами. В них уже просматривается схема висячих стропил, но рудимент в виде конькового прогона еще остается. Когда стропила низом уперты в стены, а верхом друг в друга, то прогон здесь как пятое колесо в телеге. С одной стороны вроде и не помешает, а с другой — можно и без него обойтись. Стропильная система проявляет двойственность своей работы, которая зависит от плотности прилегания верха стропил к прогону и друг к другу. Вектор силы давящий на коньковый узел распределяется и на стропильные ноги, и на прогон. При просадке, в результате усадки стен или прогибе от собственного веса, прогон уходит из работы и векторы сил полностью распределяются по стропилам, а сами стропила при этом превращаются в висячие.

В распорных стропильных системах назначение у схватки несколько иное — она в аварийных ситуациях работает на сжатие. Вступая в работу, она снижает распор на стены низа стропильных ног, но полностью его не снимает. Она сможет его снять полностью, если будет расположена в самом низу закрепленная между концами стропильных ног, но это уже другая конструктивная схема и схватка в ней называется затяжкой.

Что же изменяется с включением в схему схватки? Не будем нагружать вас раскладкой векторов сил, просто представьте предаварийную ситуацию, когда на крышу действуют максимальные нагрузки. Там где под коньковым прогоном нет стоек происходит прогиб прогона и наслонные стропила, стянутые схваткой, моментально превращаются в схему висячих стропил со сжатым ригелем, а низ стропильных ног получает распор по соответствующей расчетной схеме. Там где под коньковым прогоном есть стойки либо прогон жесткий, схватка то же работает на сжатие и низ стропильных ног тоже передает распор, но более слабый так, как верх стропил держит коньковый прогон. Однако расчет производится по наихудшему сценарию.

Применение распорных наслонных стропильных систем требует учета влияния распора на стены. Снизить распор можно установкой жестких коньковых прогонов. Для этих стропильных схем будет лучше, если расчетный прогиб конькового прогона получится намного меньше нормированного СНиПом. Старайтесь увеличивать жесткость прогона установкой стоек, подкосов или консольных балок (изменение высоты сечения) либо делайте на нем строительный подъем. Особенно это актуально для домов из легких бетонов, брусовых и рубленных из бревна. Массивные кирпичные, бетонные и панельные дома легче переносят распор на стены.

Следует заметить, что под распором понимается горизонтальное усилие, возникающее от скатывающегося по стропильной ноге сжимающего напряжения S. Иными словами, распор — это горизонтальный вектор сил появляющийся от действия вертикальной нагрузки. Не нужно путать его с распором от прогиба стропил. В расчетной схеме стропила считаются стержневыми элементами, не имеющими высоты, поэтому распор от прогиба не учитывается. На это и направлено нормирование прогиба в строительных конструкциях. СНиП, вводя нормированные величины прогиба, приближает идеализированные расчетные схемы к реальным. Другим словами если прогиб строительной конструкции не превышает нормируемого, то и задумываться о распоре от прогиба не следует, его как бы нет. Хотя на самом деле он есть и в распорной схеме он проявляет себя в большей степени, чем в безраспорной. На распор от прогиба нужно обращать внимание при строительстве стен дома из газобетонов. Это блоки абсолютно не держат изгиб и могут быть разрушены распором даже от прогиба стропил. Не делайте на этих стенах систем распорных стропил. В других случаях распор от прогиба не наносит особого вреда, например, в кирпичных стенах его воспринимает упругость мауэрлата и стального крепежа.

Стропильная система, сделанная по распорному варианту, статически устойчивая система при любых сочетаниях нагрузок и требует жесткого закрепления мауэрлата на стене. Для удержания распора, стены должны быть достаточно массивными либо снабжены неразрывным монолитным железобетонным поясом по всему периметру, как обруч на деревянной бочке. В аварийных ситуациях, в отличие от безраспорных систем, в распорной системе работающая на сжатие схватка не спасает положения, она лишь частично уменьшает распор, передающийся на стены (рис. 38.1). Для того чтобы аварийных ситуаций не произошло мы и собираем по максимуму, нагрузки действующие на крышу.

Расчет стропильной системы с введенной в нее сжатой схваткой делается по двум сочетаниям нагрузок. Сечение стропильной ноги подбирается по максимальному изгибающему моменту и прогибу без учета работы сжатой схватки. Представьте, что на крыше действуют неравномерная нагрузка: на одной стороне ската снег лежит, а на другой он стаял или сполз. Изгибающаяся стропильная нога просто толкнет сжатую схватку и будет работать как обычная однопролетная балка. Подбор сечения сжатой схватки и определение распора на стены, наоборот, будем производить для равномерно распределенной нагрузки по обоим скатам. В этом случае схватка будет сжата с обеих сторон и получит максимальное напряжение сжатия, низ стропильной ноги будет отдавать пониженный распор на стену, а сама стропильная нога превратится в неразрезную балку на трех опорах.

Горизонтальные стропила — Максимальный пролет

Максимальный горизонтальный пролет стропил из пихты Дугласа для деревянных конструкций выбранных сортов, а также № 1 и № 2 указаны ниже.

Макс. собственная нагрузка (вес конструкции и фиксированные нагрузки) 15 фунтов / фут ² . Живая нагрузка — это вес мебели, ветра, снега и т. Д.

• 1 фунт / фут (фунт _на / фут ² ) = 47,88 Н / м ²
• 1 фут = 0,3048 м
• 1 дюйм = 25.4 мм

Макс. Динамическая нагрузка

Макс.Динамическая нагрузка

Все, что вам нужно знать

Кровельные фермы заменили стропила как самый популярный способ создания каркаса крыши.И есть веская причина, по которой фермы стали более популярными — они дешевле, удобнее и чрезвычайно универсальны.

В этой статье мы разберем, что именно представляют собой стропильные фермы, и объясним некоторые из наиболее распространенных типов, которые используются, чтобы помочь вам понять, какие стропильные фермы вы можете использовать для своего проекта строительства крыши.

На этой странице:

Что такое ферма крыши?

По сути, стропильные фермы образуют каркас крыши. Они определяют форму крыши и потолка, обеспечивая при этом поддержку крыши.Фермы предварительно спроектированы на заводе из легких материалов, таких как 2×4, и отправлены на строительную площадку. Фермы состоят из трех основных частей:

1. Верхние аккорды
2. Нижние пояса (также известные как двутавровые балки или потолочные балки)
3. Тесьма / посты

Фермы используются как альтернатива стропилам или палочному каркасу. Стропила обычно изготавливаются из больших кусков пиломатериалов, таких как 2×8 или 2×10, и требуют навыков опытного плотника, чтобы построить и установить их прямо на стройплощадке.

Это делает стропила дороже, чем фермы.

В чем преимущества стропильных ферм?

Кровельные фермы в последние годы стали популярнее стропил по нескольким причинам. Возможно, самая большая причина, по которой фермы более распространены, заключается в том, что они более чем на 30% дешевле стропил.

Они используют более легкие материалы и могут производиться и закупаться в больших количествах, что снижает цену. Затраты на рабочую силу, связанные с фермами, также ниже, поскольку они не требуют квалифицированного труда опытного плотника.Согласно HomeAdvisor, вы можете рассчитывать потратить от 30 до 400 долларов на ферму.

Еще одним большим преимуществом стропильных систем является то, что они распределяют вес крыши на внешние стены дома, а не на внутренние стены. С небольшими внутренними несущими стенами или их отсутствием разработчики домов могут легко создавать широко популярные жилые помещения с открытой планировкой.

Это также облегчает домовладельцам демонтаж внутренних стен при будущих ремонтах и ​​проектах по благоустройству дома.

Кроме того, существует бесчисленное множество конструкций стропильных ферм для создания каркаса крыши практически для любого стиля крыши. От двускатной кровли до вальмовых секций — есть фермы, которые удовлетворят ваши потребности.

Получите смету расходов на кровлю за считанные минуты с помощью нашего калькулятора кровли.

Виды стропильных ферм

Опять же, есть тонна ферм для завершения вашего строительного проекта. Мы составили список наиболее часто используемых кровельных ферм для жилищного строительства.

Ферма центральной стойки

Фермы королевских столбов — самые простые кровельные фермы.

Общее использование: Пристройка домов, строительство гаражей, проекты с короткими пролетами

Ширина пролета: от 5 до 8 метров

Фермы для королевских столбов — это самый простой тип фермы. В нем используется наименьшее количество элементов фермы — два верхних пояса, один нижний пояс, центральная вертикальная стойка, называемая король-штырем, и две лямки.

Поскольку фермы с королевской стойкой изготавливаются из небольшого количества материалов и имеют простую конструкцию, они имеют более низкую цену, чем многие другие фермы.Однако это также означает, что фермы королевских столбов не могут перекрывать большие расстояния, поэтому они лучше подходят для небольших проектов.

Ферма стойки королевы

Фермы стойки Queen хорошо подходят для больших жилых проектов.

Общее использование: Строительство жилых домов, пристройки домов

Ширина пролета: от 8 до 12 метров

Queen post похожи на фермы King Post в том, что они имеют простую, но прочную конструкцию.Вместо одной центральной стойки в центре, этот тип фермы будет иметь две фермы, которые соединены натяжной балкой.

Дополнительные стойки в ферме столба королевы делают их немного дороже, чем ферма столба королевы.

Две вертикальные стойки стойки позволяют фермам стойки фермы перекрывать больший пролет, чем фермы стойки королевы, что означает, что их можно использовать для более крупных проектов.

Ферма Fink

Фермы Fink — самые распространенные фермы для жилых проектов.

Общее использование: Строительство жилых домов

Пролет: До 14 метров

Фермы Fink — самые распространенные фермы, используемые при строительстве крыш жилых домов. Ремни в фермах Fink имеют W-образную форму, что придает им большую несущую способность. Расположение лямок позволяет оставить место для хранения вещей, а также при необходимости можно разместить такие вещи, как резервуары для воды.

Они также считаются одними из самых экономически эффективных кровельных ферм, особенно потому, что они могут перекрывать большие расстояния.

Ферма мансарды

Фермы чердака позволяют использовать складские помещения, а иногда и жилую площадь.

Общее использование: Проекты строительства жилых домов, требующие чердака или дополнительного жилого помещения на чердаке

Пролет: До 25 метров

Одним из недостатков многих ферм является то, что лямки часто могут ограничивать чердачное пространство. Это может быть серьезным препятствием для домовладельцев, которым нужно дополнительное место для хранения вещей или жилое пространство.К счастью, есть фермы на чердаке, которые рассчитаны на место на чердаке.

Фермы чердака похожи на фермы столбов королевы, но две вертикальные стойки расположены дальше друг от друга, чтобы обеспечить пространство на чердаке. Чем шире конструкция здания, тем больше будет чердак. Чем круче уклон крыши, тем выше будет потолок мансарды.

Ножничная ферма

Ножничные фермы позволяют создавать сводчатые потолки соборов.

Общее использование: Проекты строительства жилых домов, требующие сводчатых потолков

Пролет: До 22 метров

Ножничные фермы позволяют создавать сводчатые потолки.Нижние пояса ножничных ферм скошены, создавая эффектный потолок в комнате внизу. Ножничные фермы сочетают в себе скорость и удобство использования предварительно спроектированных деревянных ферм, сохраняя при этом эстетические преимущества высоких потолков.

Вы можете установить ножничные трасты в одной части дома и использовать другие типы ферм в других частях дома, где вам не нужны сводчатые потолки. Что здорово, так это то, что снаружи ваша крыша будет выглядеть однородной, даже если в одном помещении высокие потолки.

Имейте в виду, что ножничные фермы действительно стоят дороже, чем фермы других типов — иногда до 30% дороже, чем стандартные фермы.

Фронтальная ферма

Фронтальные фермы выступают в роли «опор» на вашей крыше.

Общее использование: Строительство двускатной крыши для жилых домов

Пролет: Зависит от конструкции крыши

Фронтальные фермы обычно используются в сочетании с другими типами ферм.Ферма фронтона служит «заглушкой» для крыши. У них есть два верхних пояса, один нижний пояс и несколько вертикальных стоек. На каждом конце каркаса крыши построены фермы фронтона для поддержки обшивки крыши.

для фронтона будут стоить от 25% до 50% дороже, чем фермы стандартного типа.

Кровельные фермы удобны и надежны

Мы перечислили шесть наиболее распространенных стропильных ферм, но на рынке их гораздо больше. От металлических крыш до асфальтовой черепицы, сводчатых потолков и плоских крыш, скорее всего, найдется ферма, которая поможет вам выполнить работу.

Кровельные фермы универсальны, экономичны и удобны. Работа с опытным архитектором или инженером-строителем — лучший способ гарантировать, что вы найдете подходящие фермы для своего дома и будете соответствовать требованиям строительных норм.

Получите смету расходов на кровлю за считанные минуты с помощью нашего калькулятора кровли.

Как далеко может пролететь 2X8 без поддержки?

Строительство палубы, сарая, хижины или дома — это не просто сложить вместе кучу дерева и надеяться на лучшее.Хотя все мы, вероятно, видели несколько структур, которые заставляют нас задуматься. Балки, стропила, перемычка и пролеты балок являются важными конструктивными факторами, поэтому, если вам интересно, как далеко может пролет 2 × 8 без опоры, мы здесь, чтобы помочь.

Пролет определяется видом, сортом, размерами, шагом, использованием и нагрузкой. Практическое правило — в 1,5 раза больше глубины балки, но в футах, если расстояние между центрами составляет 16 дюймов. В общем, размер 2 × 8 будет составлять 1,5 x 8, то есть 12 футов. Однако, исходя из всех факторов, пролет балок 2 × 8 составляет от 7 футов 1 до 16-6 дюймов, а длина балки — 6-7 дюймов и 23-9 дюймов.

В этом руководстве мы объясним, что означает пролет с точки зрения конструкции, факторы, влияющие на пролет, и какой вес может выдержать 2 × 8. Кроме того, мы обсудим использование 2×8 для балок, коллекторов, стропил и балок, чтобы подробно изучить их конструктивное использование в вашем проекте.

Что такое интервал?

В мире строительства пролет — это слово, используемое для обозначения линейного расстояния, на которое доска, балка, стропила или крыша должны перекрывать или перекрывать без изгиба или необходимости поддержки.Расстояние определяется множеством факторов и условий. Международный кодекс жилищного строительства (IRC) 2018 определяет пролеты для балок, балок, коллекторов, стропил и крыш. Он используется как Соединенными Штатами, так и Канадой в качестве основы своих строительных норм и правил, и на него будет ссылаться в этой статье.

Пролет — это расстояние, на которое элемент конструкции может пройти, прежде чем потребуется поддержка. Обычно он измеряется от центра одной точки опоры, такой как стена, балка, прогон или гребень, до центра следующей точки опоры.Пролет определяет расположение структурных опор и размер свободных или свободных пространств в здании.

Перемычки перекрытий простираются от стены к балке или от стены к стене с опорами, расположенными на расстоянии друг от друга, чтобы оптимизировать прочность используемого строительного материала или определить материалы, которые будут использоваться. Стропила простираются от верхней плиты до коньковой доски или балки, но могут иметь промежуточную опору из прогонов и распорок, воротниковых стяжек или приподнятых стропил. Пролет крыши — это расстояние от внешней несущей стены до внешней несущей стены, измеренное по горизонтали от внешней поверхности верхней плиты до внешней поверхности верхней плиты.

Какие факторы влияют на то, как далеко может пролететь 2 × 8?

Существуют различные факторы, которые влияют на то, как далеко может пролететь 2 × 8, в том числе использование или расположение, порода древесины, сорт, расстояние между балками или стропилами и нагрузка. Конечная бирка или марка маркируют ассоциацию сортировки, фабрику, обозначение сорта — выберите конструкцию (SS), конструкцию (# 1), стандарт (# 2) или полезность (# 3) — вид, приправу — MC15, KD-15 , S-DRY, KD или S-GRN — и размеры.

Использование или местонахождение

Использование или расположение влияет на то, как далеко будет пролет 2 × 8.Пролет различается при использовании в качестве балки, балки перекрытия, балки перекрытия или стропильной балки. Брус из южной сосны №1 может составлять 5–1 дюйм в одинарном или 7–7 дюймов в двойном или 9–6 дюймов в тройном. Балка перекрытия из южной сосны №1 может иметь ширину 16 футов, превышать 26 футов в качестве потолочной балки или 13-6 дюймов в качестве стропильной балки.

Порода древесины

Порода, тип или вид дерева определяет структурную прочность древесины и оказывает влияние на опорные, изгибные и сжимающие способности. Дугласская пихта-лиственница сильнее, чем ель-сосна-пихта (SPF), и будет распространяться дальше, когда другие факторы одинаковы.

Сорт пиломатериалов

Пиломатериалы делятся на различные сорта в зависимости от количества и расположения сучков и других дефектов в древесине, а также ее прочности на изгиб. Классификация сортов древесины включает в себя внешний вид (насколько красиво, независимо от прочности), отсутствие напряжений (не для требований конструкции) и степени напряжений (для использования в конструкции).

стандартизирована в США и Канаде для габаритных пиломатериалов, используемых в строительной индустрии, и включает легкий каркас, структурный легкий каркас, стойки, структурные балки и доски, а также внешний вид.Классификация, класс и прочность на изгиб помогают определить использование в конструкции.

Расстояние между балками или стропилами

Расстояние между балками и стропилами определяет площадь пола, потолка или крыши, которую должен поддерживать элемент конструкции. Расстояние между параллельными элементами обычно составляет 12 дюймов, 16 дюймов, 19,2 дюйма и 24 дюйма. Другие интервалы используются для безразмерных материалов, таких как инженерные или металлические элементы.

Стропила из ели-лиственницы Дугласская № 1 с шагом 12 дюймов по центру (oc) может занимать 18-10 дюймов, 16 дюймов, 16-2 дюйма, 19.2 дюйма на высоте 14–9 дюймов, а на 24 дюйма на перемычке 13–2 дюйма. При использовании в качестве потолочной балки он может превышать 26 футов при 12 дюймах, 23–10 дюймов при 16 градусах, 22–5 дюймов при 19,2 дюйма и 20–1 дюйм при 24 дюймах. Тем не менее, стропила из того же материала может иметь ширину 14 футов 5 дюймов при 12 дюймах oc, 13 футов 1 дюйм при 16 oc, 12-4 дюймов при 19,2 oc и 11-0 дюймов при 24 дюймах. ок.

Грузы

Нагрузка, которую может выдержать элемент конструкции, ограничивает расстояние, которое он может преодолеть до того, как станет структурно нарушенным. Балки пола и потолка и стропила должны выдерживать собственный вес или нагрузку всех конструкционных материалов, мебели или приспособлений в их опорной зоне, а также любую человеческую или живую нагрузку, которую может испытывать эта зона.

Статическая нагрузка обычно составляет 10 фунтов на квадратный фут или 20 фунтов на квадратный фут, в то время как живая нагрузка для спальных зон обычно составляет 30 фунтов на квадратный фут и 40 фунтов на квадратный фут для жилых помещений. Потолочная балка обычно имеет номинальную статическую нагрузку 5 фунтов на квадратный фут и живую нагрузку в ненаселенных помещениях без хранения 10 фунтов на квадратный фут. Потолочные балки, поддерживающие ограниченное пространство для хранения на чердаке, выдерживают статическую нагрузку 10 фунтов на квадратный фут и динамическую нагрузку 20 фунтов на квадратный фут. Жилые чердаки должны выдерживать нагрузки спальной или жилой зоны.

Стропила должны быть сконструированы так, чтобы нести настил крыши и отделочные материалы — черепицу, сталь, шифер или черепицу — и выдерживать ветровые и снеговые нагрузки.Пролет стропил определяется статической нагрузкой, которая обычно составляет 10 фунтов на квадратный фут, и динамической нагрузкой, которая может варьироваться от 20 фунтов на фут в теплом климате до 30–70 фунтов на квадратный фут в более холодных районах и отражает снеговые нагрузки. Пролетные значения динамической нагрузки также меняются, если потолок прикреплен или не прикреплен к стропилам.

Сколько веса может поддерживать 2 × 8 по горизонтали

Вес, который может выдержать доска, зависит от продолжительности нагрузки, породы пиломатериалов, пролета, расстояния и даже от влажности.Значение прочности или изгиба (Fb) пиломатериалов в зависимости от срока службы и значение жесткости или эластичности (E) помогают определить номинальную нагрузку, которая является общим значением для компонентов конструкции.

Комбинированные значения динамической и статической нагрузки также важны. Модель 2 × 8 выдержит статическую нагрузку 20 фунтов на квадратный фут и динамическую нагрузку 40 фунтов на квадратный фут, в результате чего общая нагрузка составит 60 фунтов на квадратный фут. В зависимости от вида, сорта и расстояния, размер 2 × 8 может составлять от 7’-1 ”до 15’-0”.

Прочность доски обратно пропорциональна размеру пролета — чем больше он, тем меньший вес будет выдерживать доска.Согласно Weyerhaeuser, его Framing Series® 2×8 будут поддерживать общую нагрузку 799PLF (фунтов на погонный фут) при опоре через каждые 4 фута, 211PLF при пролете 8 футов и 93PLF с шириной пролета 12 футов.

Как далеко может пролет 2 × 8 без опоры?

Хотя эмпирическое правило составляет 1,5 толщины доски в футах, расстояние, которое будет преодолевать 2 × 8, зависит от множества факторов — породы, расстояния между досками, содержания влаги, использования или применения, а также требований к действующей и статической нагрузке.В приведенной ниже таблице «Балки и стропила 2 × 8» сравниваются максимальные пролеты 2 × 8 для балок и стропил на основе различных факторов.

DFL = пихта-лиственница, H-F = пихта-пихта, S-P + южная сосна, SPF = ель, сосна, пихта

* Данные из таблиц IRC 2018 R502.3.1 (1 и 2) и R802.4.1 (1-8)

Насколько далеко может пролет стропил 2 × 8?

Обычная длина стропил измеряется как теоретическая длина от внешней стороны обшивки опорной стены до центра коньковой доски или балки.Фактическая длина измеряется от внешнего края шипа или «птичьего рта» до приемной поверхности коньковой доски или балки для пролета без опоры. Стропила часто имеет свес, выходящий за пределы опорной стены, что необходимо учитывать при покупке пиломатериалов для стропил, но не в пролет.

Расстояние, которое могут перекрыть стропила 2 × 8, зависит от породы, уклона, шага и нагрузки. Стропила, в отличие от балок, имеют наклон и воспринимают нагрузки и силы иначе, чем балки или балки. Взглянув на таблицу пролета стропил, можно увидеть, что допустимые пролеты составляют от 6-7 дюймов до 23-9 дюймов, в зависимости от факторов и нагрузок.

IRC-2018 имеет таблицы пролетов для различных условий динамической и статической нагрузки, которые определяют полезные пролеты на основе размеров, сорта и породы пиломатериалов. Всегда проверяйте коды или обращайтесь к инженеру-строителю при планировании строительства, особенно если это будет укрытие для людей.

Как далеко может пролететь 2 × 8 потолка / пола / палубной балки?

Расстояния 2×8 могут охватывать в зависимости от использования, а также от нагрузок, видов, расстояния и уклона. В таблицах IRC 2018 указаны пролеты для различных условий динамической и статической нагрузки.Чердаки, в которых можно жить, имеют другие условия нагрузки, чем недоступные. Стропила имеют общую номинальную нагрузку от 25 до 90 фунтов на квадратный фут. Спальня обычно рассчитана на живую нагрузку 30 фунтов на квадратный фут, а жилые помещения и палубы — на 40 фунтов на квадратный фут. Статические нагрузки могут варьироваться от 5 до 20 фунтов на квадратный фут, в зависимости от типов конструкционных строительных материалов и их использования. Лучше узнать местные строительные нормы и правила или проконсультироваться со специалистами.

В зависимости от факторов и нагрузок, потолочные балки для нежилого чердака могут иметь ширину от 10 футов для SPF № 3 и более 26 футов для структурного выбора (SS) Дугласская ель-лиственница.Ширина балок перекрытия может составлять от 7′-1 до 16′-6 дюймов для одного и того же пиломатериала. Стропила также простираются от 6-7 дюймов до 23-9 дюймов с этим пиломатериалом.

Обычно для усиления пола или палубы или увеличения пролета балки объединяют или удваивают балки. Двойные балки 2×8 будут перекрывать примерно на 25% больше, чем одинарные балки с таким же расстоянием. Для SPF №3 это немного, 1’-9 дюймов добавляется к максимальному размаху, тогда как удвоение SS Douglas ель-лиственница добавляет 4’-1 дюйм к максимальному размаху. IRC не предоставляет таблицы пролетов для двойных балок, поэтому лучше проконсультироваться с инженером-конструктором или местным строительным отделом.

Породы, сорт, расстояние и нагрузки имеют большое значение при строительстве из бруса 2×8 или других размеров, как и использование, запланированное для древесины. В таблице R507.5 IRC 2018 указаны пролеты балок для балок разной длины, а в таблицах R602.7 (1,2 и 3) пролеты коллекторов. При определении пролетов балок или коллекторов мы рекомендуем свериться с местными нормативами или у экспертов.

Двойная балка 2 × 8 из SPF № 1 имеет пролет от 3′-8 дюймов до 6′-10 дюймов в зависимости от пролета и расстояния между балками, в то время как двойная балка 2×8 # 1 из южной сосны пролетает от 5′-0 до 8 ‘-9 ”.Заголовки, зависящие от ширины здания, количества этажей и экспозиции, могут варьироваться от 3’-1 ”до 11’-2”. Пролет зависит от ламинирования 2, 3 или 4 2×8 вместе, а также может потребоваться удвоение шпилек домкрата.

Утроение балки 2x8s увеличивает допустимые пролеты в зависимости от расстояния между балками и их пролета. Тройная балка SPF №1 2 × 8 будет иметь размеры от 5’-8 дюймов до 9’-8 дюймов и южную сосну №1 от 6’-4 до 10’-10 дюймов. Опять же, необходимо учитывать количество этажей и другие факторы нагрузки, поэтому рекомендуется проконсультироваться с профессионалами.

Клееный брус (LVL) с номинальными размерами 2 × 8 — еще один вариант для конструкции балок, балок и перекрытий. Производители предоставляют контрольные листы, поскольку IRC этого не делает; Хорошая практика — проконсультироваться с инженером-строителем. Согласно спецификациям различных производителей, максимальный пролет 2 × 8 LVL составляет от 12 до 15 футов. На пролеты также влияет порода древесины, используемая при производстве ламинированных балок, при этом западные породы дерева вытесняют восточные леса на безопорном расстоянии между пролетами.

Заключение

Расстояние, которое может преодолеть 2 × 8, зависит от породы, сорта, назначения, местоположения, нагрузок и ряда других факторов. Если принять во внимание все факторы, ширина балок колеблется от 7 футов до 1 дюйма. Большинство отобранных конструкционных (SS) пиломатериалов и пиломатериалов сорта №1 будут иметь ширину 12 футов или более, а SPF будет меньше этого пролета. Пролеты стропил, коллекторов и балок также зависят от всех факторов. Надеюсь, вы нашли это руководство полезным и лучше подготовились к планированию следующего строительного проекта.

Евгений был энтузиастом DIY большую часть своей жизни и любит проявлять творческий подход, вдохновляя на творчество других. Он страстно увлекается благоустройством, ремонтом и обработкой дерева.

Длиннопролетная крыша — Designing Buildings Wiki

Длиннопролетные крыши обычно определяются как крыши, пролет которых превышает 12 м. Длиннопролетные крыши могут создавать гибкие внутренние пространства без колонн и могут снизить затраты на опорные конструкции и время строительства.Они обычно встречаются в самых разных типах зданий, таких как фабрики, склады, сельскохозяйственные постройки, ангары, большие магазины, общественные залы, спортивные залы и арены.

Их основные функции, как и у обычных крыш, обычно заключаются в защите от погодных условий, ограничении распространения огня, обеспечении звуко- и теплоизоляции и т. Д. Однако, поскольку они могут предложить единственную конструктивную систему, кроме стен по периметру, им, возможно, также придется обеспечивать поддержку строительных услуг, путей доступа, подъемного оборудования, освещения и так далее.

Длиннопролетные крыши могут быть изготовлены из различных материалов, таких как сталь, алюминиевый сплав, древесина, железобетон и предварительно напряженный бетон. Часто предпочтение отдается стали из-за ее высокой прочности и потому, что она не распространяет огонь по своей поверхности. Проектирование длиннопролетных стальных и (железобетонных) композитных балок обычно выполняется в соответствии с BS 5950, BS EN 1993 или BS EN 1994.

[править] рама портала

Рамы порталов — это тип несущей конструкции, которая в своей простейшей форме характеризуется балкой (или стропильной балкой), поддерживаемой с обоих концов колоннами, однако соединения между балкой и колоннами являются «жесткими», так что изгиб момент в балке передается на колонны.Это означает, что балка может быть уменьшена в поперечном сечении и может охватывать большие расстояния.

Обычно стык между балкой и колоннами делается «жестким» путем добавления вута, кронштейна или углубления секции в местах стыков. Рамы порталов обычно изготавливаются из стали, железобетона или клееного бруса, иногда называемого «клееным брусом».

См. Фрейм портала для получения дополнительной информации.

[править] Скатная ферма

Скатные фермы представляют собой триангулированные плоские рамы, расположенные в подходящих центрах.Чтобы предотвратить расползание, стропила, образующие верхний край фермы, соединяются у их ног стяжным элементом. Крепление обеспечивается в пределах основного треугольника с помощью распорок и стяжек. Между фермами крепятся прогоны, к которым можно крепить кровельные покрытия.

Скатные фермы обеспечивают хороший сток дождевой воды, разумное распространение дневного света от потолочных фонарей и большой объем крыши благодаря треугольному формату.

Они часто изготавливаются из стальных профилей, соединенных вместе болтами или сваркой с фасонными пластинами, называемыми косынками.Стальные элементы фермы обычно представляют собой угловые секции, поскольку они экономичны и воспринимают как растягивающие, так и сжимающие напряжения. В качестве альтернативы можно использовать деревянные элементы, соединенные болтами и деревянными соединителями.

[править] Пила крыша

Крыши с зубьями состоят из ряда гребней, один уклон которых намного круче другого, и по профилю они похожи на зубья пилы. Они позволяют возводить скатную крышу с большим пролетом, не создавая очень высокой вершины.Более крутые поверхности часто обращены на север и застеклены, чтобы пропускать естественный свет в глубокое здание или фабрику, поэтому они также известны как «крыши северного света».

Исторически они использовались в промышленных и производственных зданиях до того, как было введено электрическое освещение, и когда стратегии дневного света были важны. Хотя они пришли в упадок с появлением искусственного освещения, архитекторы и дизайнеры начали повторно использовать их из-за их экологической эффективности и того факта, что их форма предлагает хороший потенциал для установки солнечных панелей.

[править] Стропила

Стропила могут быть спроектированы для очень длинных пролетов от 15 до 45 м. Обычно они изготавливаются из дерева или стали и располагаются в подходящих центрах для несения прогонов. Обычно они имеют низкий угол наклона, чтобы обеспечить приемлемый сток дождевой воды, и могут обеспечивать разумное распространение дневного света от фонарей. Хотя они имеют то преимущество, что уменьшают объем крыши, глубина и, следовательно, объем увеличиваются с увеличением пролета.

[править] Космическая палуба

Это модульная структурная кровельная система, основанная на простой пирамидальной единице, обычно изготавливаемой с использованием трубчатых диагоналей, приваренных к формующему поддону и вершине.Конструкции с одним пролетом могут обеспечивать большие световые пролеты до 22 м, а конструкции с двумя пролетами могут обеспечивать до 33 м.

Составные части можно легко транспортировать на площадку и собирать в балки, при этом вся космическая палуба строится на уровне земли перед подъемом на верхние опоры по периметру. В качестве кровельного покрытия уместен любой легкий конструкционный настил. Потолочные светильники также могут быть установлены непосредственно на квадратные верхние палубы.

[править] Космический фрейм

По концепции аналогичен космической палубе, но отличается большей гибкостью конструкции и компоновки.Космические рамы — это легкие жесткие кровельные системы, состоящие из ряда соединительных элементов, которые соединяют пояса (или распорки) и элементы распорки. Их сила проистекает из жесткости треугольника, при этом изгибающие нагрузки передаются как растягивающие и сжимающие нагрузки по длине каждого пояса. Большинство космических рам изготавливаются из труб из конструкционной стали или алюминиевого сплава.

Бакминстер Фуллер впервые применил космические каркасы в 1960-х годах для своих геодезических купольных конструкций.

[править] Структуры ткани

Архитектурные ткани, такие как стекло PTFE и полиэстер ПВХ, чрезвычайно прочны при растяжении и могут покрывать очень большие площади с минимальным использованием материала. Их можно подтолкнуть к растяжению с помощью опорных конструкций, потянуть за структурные тросы или надуть за счет давления воздуха. Как правило, они полупрозрачные и поэтому обеспечивают хорошее естественное освещение.

См. «История тканевых структур» для получения дополнительной информации.

[править] Монитор крыш

Крыша для монитора — это плоская крыша с приподнятыми остекленными частями, называемыми «мониторами».Они обеспечивают хорошее равномерное распределение дневного света от мониторных ламп, на которое не влияет ориентация здания. Они могут быть сконструированы с использованием легких длиннопролетных балок, поддерживающих рамы мониторов, или сборной железобетонной портальной рамы.

[править] Длиннопролетная арка

Длиннопролетные арки полностью самонесущие, без ферм, рам, опорных стоек или прогонов. Они также известны как ракушечные крыши. Они представляют собой структурную изогнутую оболочку, покрывающую заданную форму в плане и область, где силы в оболочке или мембране являются сжимающими, а в ограничивающих краевых балках — растягивающими.

Для получения дополнительной информации см. Хранилище стволов.

[править] Подвесные конструкции

Подвесные конструкции — это такие конструкции, в которых основные элементы, поддерживающие нагрузку, такие как провода, тросы, цепи и т. Д., Подвергаются только усилиям растяжения. В плоских (горизонтальных) конструкциях используется проволока, прикрепленная к опорам, на которых подвешиваются элементы, воспринимающие местные напряжения. Они используются в основном на мостах и ​​крышах.

[править] Вантовые конструкции

Это структурная система, полученная из мостостроения, где конструкция плоской крыши поддерживается сверху стальными тросами, расходящимися вниз от мачт, которые возвышаются над уровнем крыши.Тросы ведут себя как простые элементы подвески, в то время как конструкция крыши ведет себя как обычная несущая конструкция, подверженная воздействию моментов, сдвигов и других видов воздействия. Ожидается, что даже при ветровом подъеме из-за собственного веса крыши подвесные элементы останутся в напряжении.

Расчет истинной длины элементов кровли

Расчет элементов кровли

Важно рассчитать размер истинной длины элемента крыши.Эти размеры необходимы для определить точный пролет стропил, свесов, подкладок, стоек вентилятора и т. д.
Нажмите здесь, если у вас есть забыл тригонометрические функции.
Вы также можете использовать множитель крыши Таблица, которую можно распечатать с веб-страницы.

2.7.5.2 Расстояние межцентровое расстояние между конструктивные элементы, если не указано иное.

2.7.5.3 Размах расстояние между торцами точки, способные оказывать полную поддержку конструктивным элементам или узлам. В частности, стропильные пролеты измеряются как расстояние между точками. опоры по длине стропила, а не в виде горизонтальной проекции этого расстояния.

2.7.5.5 Одинарный пролет пролет поддерживаемого стержня на обоих концах или около них без промежуточных опор.

2.7.5.5 Непрерывный пролет термин, применяемый к стержням поддерживается на обоих концах или рядом с ними и в одной или нескольких промежуточных точках так, чтобы ни один промежуток не превышал другого более чем в два раза.

На примере показана конструкция из кирпичного шпона (см. Рисунок 1) крыши подача — 20, стропильный бег — 3.340 метров и для ширины карниза 0,6 метра фактическое значение для расчета свес в данном случае составляет 0,76 метра (0,60 + лицевой кирпич 0,16 + полость).

Следовательно, пролет стропил 3,554 метра.

Обращаем ваше внимание на то, что стропильный пролет по Нормам расстояние и что наше рассчитанное расстояние на 96 мм больше в этом корпус (см. рисунок 2). Это обеспечивает запас прочности, а в пограничном случае там, где промежуток всего на пару мм меньше, вы можете использовать расстояние для пролета.

Карнизный свес для облицованного кирпича здания с шириной карниза 600 мм. 0,809 метра

могут быть расположены вертикально, как показано на Рисунке 4 (а), или перпендикулярно. к стропилу (б).

Положение нижнего края должно быть определено, прежде чем вы сможете рассчитать длина стойки. Чтобы использовать непрерывный пролет стропила, положение андерпулина должно быть в средней трети стропила. как показано на рисунке 5. Помните, что непрерывный элемент пролета является элементом при этом ни один пролет не превышает двойного другого (Раздел 2, Параграф 2.7.5.5).
Как только вы определили положение андерпурлина, вы можете рассчитать длину вертикальной стойки, используя sin , cos или tan .Тем не менее, underpurlin в примерах классов обычно помещается в середине пролета, потому что это упрощает расчет для всех элементов крыши секции кровельного каркаса.

Следовательно, длина вертикальной стойки составляет:

Стойка вентилятора

В предыдущем расчете длина вертикальная стойка 0,608 м (в середине пролета) а длина перпендикулярной стойки 0,647 м (в середине пролета)

Расчет ширины груза и поддерживаемой площади крыши легко понять если учесть нагрузку на элемент конструкции. Спросите себя, какая нагрузка собирается на член. Изучите раздел 2 кода и посмотрите на рисунок. 2.10 и 2.11 Ширина нагрузки на перекрытие (FLW), рисунок 2.12 Ширина потолочной нагрузки (CLW) и Рисунок 2.13 — 2.16 Ширина нагрузки на крышу (RWL) и убедитесь, что вы понимаете значение ширины загрузки.

Рисунок 7

Рисунок 8

Рисунок 9

Расчет установлен

1. Стропильная балка = внешняя ширина между стеновыми плитами, разделенная пополам.
2. Пролет стропил = длина стропил, деленная на cos.
3. Свес = ширина карниза, деленная на cos (добавить размеры для кирпичного шпона).
4. Стойка конька = время прогона стропила загар.
5. Решите, нужен ли андерпурлин; если он есть, поместите его в середине пролета.
6. Новый пролет стропил = пролет стропил, найденный в пункте 2), разделенный на два.
7. От вертикальной стойки к андерпурлину = длина гребневой стойки, деленная на 2 (если u / p расположен в середине пролета).
8. Распорка перпендикулярна стропилу = время пролета стропил.
9. Определите положение подкосов (обычно на опорных стенах).
10. Если расстояние между опорными стенами слишком велико, то подкос может понадобиться балка.
11. Пролет андерпурлина также можно уменьшить, если использовать стойку с вентилятором.
12. Определить длину стойки и размеры между стойками. (или веерные стойки).
13. Ширина нагрузки крыши (RLW) = пролет стропил (если он размещен в середине пролета), в противном случае span1 + span2.
14. Площадь нагрузки крыши = RLW & раз (u / p пролет слева + пролет u / p вправо) или со стойками вентилятора
    RLW & times (пролет u / p влево + пролет u / p вправо + размах стойки вентилятора).
15. Подвесные балки требуются, если пролет балок перекрытия слишком велик.
16. Разместите подвесные балки в центре комнаты или, при необходимости, разделите длину / ширину комнаты. на 3 (4) и расположите их одинаково.

Размер бруса для скатной кровли

В следующих таблицах приведены подробные сведения о допустимых пролетах и ​​шагах для некоторых наиболее распространенных размеров древесины, используемых в традиционных конструкциях кровли.Все фигурки сделаны на основе черепицы или шифера, уложенных на деревянные рейки поверх сукна.

См. Утвержденный документ к Части A Строительных норм на GOV.UK для более тяжелых кровельных материалов или необычных условий нагрузки, эти таблицы могут не подходить.

Обратитесь к инспектору здания за советом.

Максимальный пролет стропил в свету в метрах для крыши с уклоном от 15 до 45 градусов

Уклон кровли от 15 до 22,5 градусов с классом прочности стропильных ног C16

Уклон кровли от 15 до 22,5 градусов с классом прочности стропил C24

Уклон кровли от 22,5 до 30 градусов с классом прочности стропил C16

Уклон кровли от 22,5 до 30 градусов с классом прочности стропильных ног C24

Уклон кровли от 30 до 45 градусов с классом прочности стропильных ног C16

Уклон кровли от 30 до 45 градусов с классом прочности стропильных ног C24

Максимальный пролет прогонов в метрах для крыши с уклоном от 30 до 45 градусов

Уклон кровли от 30 до 45 градусов класс прочности C16

Уклон кровли от 30 до 45 градусов Класс прочности C24

На этой схеме показано типичное расположение стропильной и прогонной крыши и показаны размеры, указанные в таблицах выше.

Фронтальные стены должны быть прикреплены к крыше с максимальным расстоянием между центрами 2 м с помощью стальных оцинкованных лент размером 30 x 5 м.

Эффективная обвязка двускатной стены

Каждую ленту следует закрепить, как показано на схеме напротив, с помощью выступов между стропилами, чтобы поддерживать металлическую ленту по всей ее длине.

Вертикальная обвязка на карнизе скатных крыш

На уровне карниза следует закрепить вертикальные ремни длиной 1 м, как показано на схеме напротив, с максимальным расстоянием между центрами 2 м.

Это правильный способ закрепить анкерные зажимы, соединяющие стропило и стеновую пластину. Обратите внимание, что они обычно требуются только для крыш со стропильными стропилами, а не для традиционных конструкций крыш с прогонами и стропилами.

Как рассчитать размеры стропильных ферм

Крыши бывают разных стилей, но самый простой в строительстве — не считая плоских или односкатных крыш — вероятно, с открытым фронтоном. При правильной конструкции с использованием правильного оборудования фермы открытой двускатной крыши равномерно распределяют нагрузку на крышу и не требуют никакой поддержки, кроме стен.Чтобы вычислить размеры фермы, вы можете применить теорему Пифагора, потому что каждая ферма может быть уменьшена до пары прямоугольных треугольников, расположенных спиной к спине.

Терминология кровли

Кровельщики называют расстояние между внешними сторонами стен, которые будут поддерживать крышу, «пролетом», а половину этого расстояния они называют «пробегом». Прогон образует основание прямоугольного треугольника с высотой, равной «подъему» крыши, а гипотенузу образует «стропила».«Большинство крыш нависают над боковыми стенами на небольшую величину — от 12 до 18 дюймов — и это важно учитывать при расчете длины стропил.

« Уклон »крыши, то есть величина ее уклона, составляет важный параметр, и хотя математики выражают его как угол, кровельщики предпочитают выражать его как отношение. Например, крыша, которая поднимается на 1 дюйм на каждые 4 дюйма горизонтального расстояния, имеет уклон 1/4. Оптимальный угол наклона зависит от на кровельном покрытии.Например, битумная черепица требует минимального шага 2/12 для надлежащего дренажа.В большинстве случаев уклон не должен превышать 12/12, иначе по крыше становится слишком опасно ходить.

Расчет длины стропил по высоте

После измерения пролета крыши следующим шагом при проектировании двускатной крыши является определение подъема на основе желаемого кровельного материала и других проектных соображений. Это определение также влияет на длину стропил крыши. Рассмотрение всей фермы как пары расположенных спиной к спине прямоугольных треугольников позволяет вам основывать вычисления на теореме Пифагора, которая говорит вам, что a ² + b ² = c ² , где a — пролет, b — подъем, с — длина стропила.

Если вы уже знаете высоту подъема, легко определить длину стропил, просто подставив числа в это уравнение. Например, для крыши, которая охватывает 20 футов и поднимается на 7 футов, необходимы стропила, которые являются квадратным корнем из 400 + 49 = 21,2 фута, не считая дополнительной длины, необходимой для свесов.

Расчет длины стропил по уклону

Если вам неизвестен подъем крыши, вы можете узнать угол наклона на основе рекомендаций производителя для кровельного покрытия, которое вы планируете использовать.Этой информации все еще достаточно, чтобы рассчитать длину стропил по простому соотношению.

Иллюстрация показывает это: предположим, что желаемый шаг равен 4/12. Это эквивалентно прямоугольному треугольнику с основанием 12 дюймов, что составляет 1 фут, и подъемом на 4 дюйма. Длина гипотенузы этого треугольника равна квадратному корню из ² + b ² = 12 ² + 4 ² = 144 дюйма + 16 дюймов = 12,65 дюйма. Преобразуем это в футы, потому что длина пролета и стропила измеряется в футах: 12.