Консоль кровли что это

Дом своими руками

. и без опыта строительства

Работы стройки 2008 года.

Монтаж консолей поддержки кровли

Тем временем, подготовленные прокладки консолей заняли свое место, «лишние» анкера консолей обрезали болгаркой.

Готовим стену к консолям

Пока ребята колотят обрешетку, занялся важным делом, пробую изготовить консоль, по все правилам и по чертежам. С небольшим отступлением от чертежика консоль была сделана. В ней также слились мотивы деревянных традиций обработки и монтажа дерева, так соединение горизонтальной балки с вертикальной выполнено сковороднем, на полбруса, с учетом того чтобы со стороны дороги этого соединения не было видно (правые и левые консоли на севере и юге дома). Упорная балка также выполнена с соединением в «зуб», и дополнительно конечно в просверленные перовым сверлом углубления, так скажем «в потай», закреплена на саморезы 120 мм, думаю не надо говорить что все обработано биозащитой (не надоел я Вам с ней?).

Что интересно, после работы над консолью я чуть было не захотел променять искусство нефтепереработчика на искусство плотника, так уж мне понравилось упражнения с бензопилой в подгонке деталей консоли (для ее изготовления не применял стамеску и ручную пилу, только бензопилу, штиль 180. Т.е. первый блин комом не вышел!

Сковородень в полбруса

После ее изготовления, не терпелось поглядеть ее по месту, не отвлекая ребят от обрешетки, кое как заволок ее на леса, просверлил дырки под анкера и повесил на место. Поглядел, понял что мауэрлат на консоль (поддержка свеса) по проекту не прокатит (толстоват будет). Думаю.

Консоль по месту

Прикинул как консоль будет смотреться издалека, пока не понятно. Думаю.

Источник

Консольный вынос мауэрлата, прогона и конькового бруса

Недавно один из читателей сайта обратился ко мне с вопросом: как рассчитать консольный вынос мауэрлата, прогона, конкового бруса?

На первый взгляд вопрос достаточно простой, если рассматривать подобный вынос просто как консольную балку с жестким защемлением. Однако в действительности все выглядит значительно сложнее, что я и попробую объяснить ниже.

Мой текст отделен от текста письма горизонтальными линиями.

Здравствуйте, уважаемый Доктор!

Большое спасибо за Ваш сайт — источник крайне полезной информации, изложенной в яркой и доступной форме.

Я разрабатываю проект загородного дома для себя. Строительного образования не имею, поэтому повышаю свой уровень с помощью информации из Интернета, и в значительной степени из Ваших статей. Многое уже уяснил, но некоторые вопросы остались. Буду рад, если вы прольёте свет и на эту тему, которая, как мне кажется, может быть интересна и другим посетителям Вашего сайта

Во многих домах с наслонными стропилами свес кровли над фронтонами поддерживается консольными выносами мауэрлата и конькового бруса, на которые опираются одна или несколько пар стропил.

Рисунок 553.1.

В случае, когда консольный вынос образуется одним брусом, расчёт подобной конструкции вопросов не вызывает. Налицо консольная балка, к которой приложено несколько сосредоточенных нагрузок.

Даже в этом на первый взгляд простом случае все намного сложнее, чем вы предполагаете. Т.е. в первом приближении действительно верхний брус можно рассматривать как консольную балку, с жестким защемлением на опоре. Кроме того нагрузку, приложенную практически на опоре для упрощения расчетов можно не учитывать, а нагрузка на конце консоли может быть в 1.5-2 раза меньше в зависимости от конструкции кровли. Впрочем, если для еще большего упрощения расчетов это не учитывать, то расчетная схема будет выглядеть примерно так:

Рисунок 553.2. Возможная расчетная схема для консольной балки — мауэрлата

Примечание: Сосредоточенные нагрузки я обозначил заглавными литерами, исходя из общепринятых положений. Длина консоли k — это расстояние от начала верхнего бруса до начала нижележащего бруса.

И тогда для расчета такой балки можно воспользоваться готовыми формулами, т.е. сначала рассчитать балку при действии первой нагрузки, потом второй, а затем полученные результаты сложить с учетом знака.

Однако сосредоточенные нагрузки, действующие на мауэрлат слева от опоры, не обеспечивают условий жесткого защемления на опоре, так как по условию равны сосредоточенным нагрузкам, действующим справа от опоры. Соответственно в данном случае более правильно рассматривать не просто консольную балку согласно расчетной схемы, показанной на рисунке 553.2, а некоторую балку, часть которой лежит на упругом основании — нижележащем брусе, далее следует пролет l и косоль k. Тогда расчетная схема будет выглядеть примерно так:

Рисунок 553.3. Более точная расчетная схема для консольной балки-мауэрлата.

Сам по себе расчет подобной балки — достаточно сложная задача, при этом дело осложняется тем, что координаты точки А изначально не известны. Известно лишь, что прогиб и опорная реакция в этой точке равны нулю, а вот значения угла поворота и момента в этой точке неизвестны.

Впрочем в таком достаточно сложном расчете как правило нет необходимости, так как значение момента на опоре В не изменится, изменится только угол поворота поперечного сечения на этой опоре, соответственно увеличится прогиб консоли.

При рассмотрении консольного выноса мауэрлата как простой консольной балки согласно расчетной схемы, показанной на рисунке 553.2, начальный угол поворота на опоре равен нулю. Расчет по расчетной схеме показанной на рисунке 553.3 позволит определить значение угла поворота поперечного сечения на опоре В и соответственно более точно определить значение прогиба. Если такой расчет не проводить, то значение прогиба на конце консоли, определенное по расчетной схеме 553.2 следует увеличить в 1.5-2 раза.

И еще, достаточно важный момент. В данном случае сечение мауэрлата будет ослаблено в месте пересечения с перпендикулярной стеной. Конечно же величина ослабления зависит от технологии выполнения сруба, тем не менее высота сечения бруса уменьшится примерно на h/4. Так как, судя по рисунку 553.1 сруб очень близок к условной опоре В, то изгибающий момент, действующий в этих сечениях, будет примерно равен моменту, действующему на опоре В. Соответственно ослабленное сечение должно выдерживать этот момент.

Не знаю, насколько понятно объяснил, но вы, если что, переспрашивайте.

Сложнее становится, когда балка образована несколькими брусьями.

Рисунок 553.4.

Если бы брусья были связаны между собой, например, склеены, то их можно было бы рассматривать как составную балку и рассчитывать в соответствии с рекомендациями из соответствующей статьи. Но при отсутствии связей, вероятно, следует рассчитывать эту конструкцию как две отдельные балки, на каждую из которых приходится половина от каждой приложенной нагрузки. Или я ошибаюсь?

Нет в данном случае вы не ошибаетесь. В том смысле, что для упрощения расчетов можно не обращать внимания на частичное распределение нагрузки верхним брусом при передаче нагрузки на нижний брус и тогда достаточно просто рассчитать одну балку, нагрузка на которую уменьшится в 2 раза. При этом сечение нижележащего бруса будет ослаблено примерно в 2 раза.

Ещё сложнее, если балка образована брусьями различной длины.

Рисунок 553.5.

В этом случае более-менее точный расчет будет действительно очень сложным по той причине, что следует отдельно рассматривать 3 балки различной длины, с разными консолями и разными приложенными нагрузками, в том числе и неравномерно распределенными.

Если максимально упростить, то наиболее нагруженным выглядит средний брус, который можно рассматривать как консольную балку на конце которой действует сосредоточенная нагрузка примерно 3Q. при этом длина консоли примерно равна расстоянию между началом 2-го бруса и началом 3-го бруса.

В целом с точки зрения распределения напряжений в балках данный вариант (три консоли разной длины) будет наиболее оптимальным.

Несущую способность консольного выноса можно повысить с помощью наклонных связей, например, стальных шпилек.

Рисунок 553.6.

Разъясните, пожалуйста, как рассчитать прогиб и напряжение консольных балок в описанных выше случаях.

Подобное размещение шпилек конечно же немного изменит общую работу соединяемых балок, но на мой взгляд очень незначительно, так как для воспрития касательных напряжений их потребуется достаточно много. А кроме того шпильки будут ослаблять сечение балок.

Т.е. использовать шпильки конечно же можно, но я бы в этом случае все равно воспользовался простым вариантом расчета, как для балок, показанных на рисунке 553.4.

При использовании подобных конструкций также возникает вопрос о расчетной нагрузке на стены.

Рисунок 553.7.

Предположительно, вследствие своего изгиба, консольная балка будет создавать нагрузку в основном на край расположенной под ней несущей стены, а также на соответствующую часть перпендикулярной стены. Вероятно, такую нагрузку можно считать сосредоточенной.

Существует ли способ рассчитать, или, хотя бы, приблизительно оценить эту нагрузку в точке её максимальной величины?

Да, примерное значение этой нагрузки будет В = 5Q, согласно расчетной схеме 553.3. Формально, на первом этапе расчета эту нагрузку можно рассматривать как сосредоточенную, но в действительности она будет распределяться по некоторой площади опорного участка нижележащего бруса и чем ниже, тем больше будет площадь распределения этой нагрузки.

При переходе к фундаменту эту нагрузку, а также нагрузки от других стропил можно рассматривать как равномерно распределенную нагрузку по длине стены.

И наконец, последний вопрос, связанный с передачей нагрузки от консольной балки через несущую стену на фундамент.

Рисунок 553.8.

Очевидно, максимальная нагрузка на фундамент будет под краем несущей стены. Однако эта нагрузка будет частично распределена по длине стены, и максимальное значение будет меньше, чем сосредоточенная нагрузка, приложенная в верхней части стены (не считая нагрузку от веса самой стены, перекрытия и т. п.).

Как рассчитать значение нагрузки в этой точке?

И, раз уж зашла речь о нагрузке на стены, разъясните, пожалуйста, методику расчёта несущей способности стены из бруса.

По вашему рисунку можно предположить, что вы изобразили внутреннюю несущую стену, под которую фундамент не предусмотрен. Тем не менее, исходя из общего контекста вопросов, полагаю, что имеется в виду все-таки дополнительная нагрузка от консольных свесов, а фундамента под несущую стену на рисунке просто не видно. В этом случае, как я уже говорил выше, нагрузку от кровли на фундамент можно считать равномерно распределенной.

Если стены из бруса полностью опираются на фундамент, то при качественной перевязке с перпендикулярными стенами, при стандартных деревянных перекрытиях и относительно небольших оконных и дверных проемах такие стены в дополнительных расчетах на прочность и устойчивость как правило не нуждаются.

В целом расчет будет сильно зависеть от того, как именно обеспечивается сцепление нижележащего и вышележащего брусьев, за счет профиля, нагелей и т.д.

В моём проекте свес кровли по всему периметру дома составляет 1.8 м и расчётная нагрузка на стену в точке опирания на неё мауэрлатов и конькового бруса составляет от 5000 до 6500 кг. Много это или мало? Стены предполагаются из профилированного бруса 140 мм, высота стен 6 м (два этажа).

Надеюсь, что вопросов не слишком много и заранее благодарен за ответы.

Без знания снеговой нагрузки, конструкции кровли, общих размеров дома мне трудно оценить значение полученной вами нагрузки. Тем не менее оно кажется мне завышенным. Например, при размерах дома 10х10 м, снеговой нагрузке 200 кг/м2 и кровле с наслонными стропилами без подкосов нагрузка в точке опирания конькового бруса будет около 3.5-4 тонн, при расчете по расчетной схеме 553.3.

На этом пока все.

Доступ к полной версии этой статьи и всех остальных статей на данном сайте стоит всего 30 рублей. После успешного завершения перевода откроется страница с благодарностью, адресом электронной почты и продолжением статьи. Если вы хотите задать вопрос по расчету конструкций, пожалуйста, воспользуйтесь этим адресом. Зараннее большое спасибо.)). Если страница не открылась, то скорее всего вы осуществили перевод с другого Яндекс-кошелька, но в любом случае волноваться не надо. Главное, при оформлении перевода точно указать свой e-mail и я обязательно с вами свяжусь. К тому же вы всегда можете добавить свой комментарий. Больше подробностей в статье «Записаться на прием к доктору»

Для терминалов номер Яндекс Кошелька 410012390761783

Номер карты Ymoney 4048 4150 0452 9638 SERGEI GUTOV

Для Украины — номер гривневой карты (Приватбанк) 5168 7422 4128 9630

Категории:

• Расчет конструкций . Расчет конструкций кровли . Вопросы по расчету кровли

Оценка пользователей: 10.0 (голосов: 1) Переходов на сайт: 727 Комментарии:

Примечание: Возможно ваш вопрос, особенно если он касается расчета конструкций, так и не появится в общем списке или останется без ответа, даже если вы задатите его 20 раз подряд. Почему, достаточно подробно объясняется в статье «Записаться на прием к доктору» (ссылка в шапке сайта).

Источник

Стропильная система в деталях: виды конструкций, устройство и разбор основных элементов

Для крыши стропильная система – что-то вроде скелета. В ней тоже есть основные элементы, удерживающие весь каркас, и дополнительные, которые обеспечивают прочность и наличие внутреннего пространства под кровлей. Не зная названий всех этих элементов, довольно сложно разобраться в процессе строительства крыши. А разбираться нужно! Минимум для того, чтобы контролировать качество происходящих работ, когда вы нанимаете бригаду, и вникать в тонкости проектирования. А уверенные в себе мастера и вовсе берутся за устройство крыши самостоятельно, будучи хорошо теоретически подкованными.

Предлагаем вам рассмотреть основные понятия: что такое стропильная система и из каких элементов она состоит. Теперь для вас не останется непонятных терминов!

Содержание

Формы и виды крыши: сложность устройства

Первым делом давайте разберемся с основными понятиями. Чем больше нагрузка на крышу, чем сложнее ее форма, тем вероятнее в такой стропильной системе окажется много внутренних элементов. Например, самое простое устройство стропильной системы – у крыши с одним скатом, а самое сложное – у многоскатной или необычной крыши.

В зависимости от количества имеющихся скатов стропильную систему крышу называют односкатной, двускатной, четырехскатной или многоскатной. Так, у односкатной крыши есть только плоскость – в виде прямоугольника. А у двухскатной крыши обе плоскости опираются на две наружные стены. При этом с торцевых сторон дома образуются два треугольника, которые называется щипцами (поэтому двухскатную крышу еще нарекают щипцовой).

Обычно такую крышу обустраивают с уклоном от 14 до 60 градусов. Состоит она ряда двух стропильных ног, упирающиеся в горизонтальный брус. В самом простом варианте эти две стропильные ноги соединены бруском, который называется затяжкой, но богата дополнительными элементами. Это лежни, стойки, прогоны, подкосы и многое другое.

А вот уже более сложная четырехскатная крыша. У такой стропильной системы нет фронтонных стен, их заменяют дополнительные скаты. В какой-то степени это экономит строительные материалы, но спроектировать и построить такую крышу уже труднее. Для этого понадобятся стропила наслонного типа либо целостные стропильной фермы:

Кроме того, четырехскатная крыша еще и имеет подвиды. Так, если все скаты представляет собой одинаковые треугольники, такую крышу называют шатровой. При этом вершины треугольников всегда сходятся в одной точке. Если два ската крыши представляют собой трапеции, а другие два – срезанные треугольники, то это уже полувальмовые крыши: датские или голландские.

Еще один вид крыш – это ломаная или мансардная. Обычно такие скаты крутые, до 60 градусов, а возле конька – более пологие. Благодаря такой структуре стропильной системы площадь мансарды позволяет обустраивать там вполне комфортные помещения. Такая крыша особенно хороша для домов, у которых ширина менее 10 метров.

Нередко сегодня встречается также многоскатная крыша со сложной архитектурой, которая становится день ото дня все более модной. Но и ее стропильная система интуитивно понятна, ведь любое сложное можно разделить визуально на несколько простых сегментов. Поэтому, посмотрев на необычную крышу, вы увидите, что в ней эффектно сочетались сразу несколько самых типичных конструкций.

Скелет крыши: стропила, конек и дополнительные элементы

Теперь давайте перейдем к изучению отдельных элементов. Итак, когда вы смотрите на грамотно спроектированную и со вкусом выполненную крышу, то наверняка подозреваете (или знаете наверняка), что у нее внутри есть определенный костяк. И это действительно так: как у живого организма, у крыши есть самый настоящий скелет, а у скелета позвоночник (конек), ребра (стропила) и все остальное:

Начнем с самых важных понятий: что такое стропила или стропильные ноги? Это – металлические или деревянные брусья или балки, на которых держится вся конструкция. В основном стропила соединены между собой шарнирно, т.е. подвижно, или статично, и принимают на себя все динамические и статические нагрузки.

Стропильная нога – главный функциональный элемент стропильной системы. Она определяет угол наклона ската, общую структуру кровли и служит чем-то вроде «ребер», которые крепятся к «позвоночнику» – коньку крыши:

Но если уложить кровельное покрытие прямо на стропила, между которыми достаточно широкий шаг, то оно провиснет или вовсе упадет вниз. Поэтому прямо на стропила, перпендикулярно им кладут обрешетку – доски, бруски или металлические планки.Отдельный элемент обрешетки называется обрешетиной. Минимальное сечение бруска – 30 на 50 мм, а в остальном его параметры зависят от выбранной кровли.

Давайте тут же обозначим такой термин, как контробрешетка. Ее изготавливают сечением 30х50 мм и устанавливают вдоль стропильных ног. Она необходимы, чтобы закрепить гидроизоляционную пленку и создать под кровельным покрытием вентиялционный зазор. Причем контробрешетку устанавливают раньше, чем саму обрешетку.

Идем далее. У здания со стенами из бетона, пенобетона или кирпича еще есть такой дополнительный элемент стропильной системы как мауэрлат. Это деревянная балка, которая принимает на себя всю нагрузку от крыши и аккуратно распределяет ее по всей длине стен. Этот элемент обязательно отделен от стены плотным слоем рулонной гидроизоляции:

Чтобы стропильные ноги не разъезжались, их скрепляют внизу затяжкой, а подкосы и стойки придают стропилам дополнительную устойчивость.

Свес крыши представляет собой выход стропильных ног за стену, чтобы отвести дождевой поток подальше от дома. Если при этом длины стропильных ног недостаточно, применяют кобылки.

Есть еще такой важный элемент как балка, которую заготавливают из деревянного бруса или проката. Это важная часть конструкции, которая рассчитана на изгиб.

А вот более редкий элемент стропильной системы – это бабка. По сути, это деревянный брус, который подпирает стропильные ноги. Его устанавливают перпендикулярно затяжке, чтобы соединить стропила.

Вот как выглядят все эти элементы:

И, наконец, в том месте. где пересекаются два ската во внутреннем изгибе, образуется внутренний угол, который называется ендовой. Там, где скаты пересекаются на внешней стороне, образуются хребты (или ребра), но не стоит путать их с ребрами жесткости — это специальные элементы конструкции в виде борозд и пластинок, который иногда используется в строительстве крыши. Сама наклонная поверхность крыши называется скатом.

А сама стропильная система – это совокупность всех перечисленных элементов, которые входят в нее.

Материал изготовления стропил: какой лучше?

В зависимости от того, какие нагрузки планируются и каковы пожарные требования, каркас крыши изготавливают из самых разных материалов. Вот как, к примеру, выглядит классическая деревянная и металлическая система крыши:

Предлагаем ненадолго остановиться на особенностях используемых материалов для стропильства крыши.

Деревянные стропила: преимущества и недостатки

Возведение крыши для многих представляется как работа с деревянными досками, которые в нужном месте подпиливают и скрепляют. Отчасти так, конечно, и есть:

В качестве древесины используется обычно высушенная хвойная или же клееная, если стропильные элементы должны выдерживать повышенную нагрузку. Но работать с деревом на самом деле не проще, чем с металлом, хотя многие так думают.

Так, при изготовлении деревянных стропил подходит исключительно только древесина высокого качества. Это сухие доски и брусья с влажностью, не превышающую 25%. Также внимательно следят за тем, чтобы в таких досках и брусьях не было больших сучков, обзолов, трещин или ненужного наклона волокон.

В чем суть? Любой серьезный дефект способен привести к тому, что стропильная нога попросту треснет под нагрузкой. Если же возможности купить добротный сухой пиломатериал нет, тогда его сушат прямо на объектив в специальном вентилируемом штабеле. Но на это уходит не один месяц, да и после сушки около 30% досок приходится отбраковывать.

Поэтому рациональнее для изготовления стропильной системы приобретать готовые доски, причем с запасом по ширине. И это еще не все. Обычно пиломатериал выглядит идеально ровным только на глаз, а для стропильной системы геометрия – крайне важный параметр. И как раз имея запас по ширине, мастер получает возможность самостоятельно выправить стропила при помощи строгального оборудования. Только так скаты получается действительно ровными, и на них удачно ложится абсолютно любое кровельное покрытие.

Стальные балки: для особых нагрузок

Сегодня стропильную систему нередко собирают из стальных оцинкованных балок. Вы наверняка встречали их название: двутавры, швеллера или тавры. Такие элементы получаются куда более дорогими, чем деревянные или обычные металлические, но этого стоит.

Да, в монтаже они намного сложнее, но ценят их за одно важное преимущество — это высокая устойчивость к изгибающим нагрузкам. Благодаря этому в строительстве крыши получается обойтись без всяких там вертикальных подпорок и других элементов. Но в жилом домостроении балки сегодня не часто используются, хотя такая практика есть, и сейчас объясним, почему.

Например, сложность стропильной системы и наличие внутренних элементов напрямую влияет на планировочное решение мансарды. Ведь чем больше разных перемычек и ригелей между строительными ногами, тем ниже получится потолок чердака.

Причем все это важно не только для обустройства еще одного жилого помещения под крышей. Дело в том, что сегодня популярны так называемые бесчердачные крыши, под которыми расположены самые обычные комнаты дома. И всякие дополнительные элементы там попросту не поместятся.

Но есть своя ложка дегтя: металлические балки часто служат мостиками холода, а потому для них обязательно монтируют кровельный пирог. В основном начинкой здесь служат ориентированно-стружечные плиты и экструдированный пенополистирол в качестве утеплителя. Это отличная альтернатива традиционным висячим стропилам!

Лучше всего в этом плане на практике показали себя LVL-брус и комбинированные двутавры. Двутавры обходятся сравнительно недорого, но пока еще временем не проверены, а вот LVL-брус в три раза дороже обычных пиломатериалов. Стоит или не стоит отдавать такой стропильной системе предпочтение – вам решать.

Расчет совокупности нагрузок на стропила

Теперь переходим к самому сложному вопросу – проектированию стропильной системы. Давайте сразу поясним: динамические нагрузки — это время от времени падающий снег, подъемная сила ветра и работающие на крыше люди. Статические нагрузки подразумевают давление своим весом кровельного покрытия, установленная на крыше спутниковая антенна и другое подобное оборудование, а также снеговая шапка, которая неподвижно лежит всю зиму.

Главная задача стропильной системы – правильно передать всю эту нагрузку на стены и фундамент дома. А также защитить все то, что находится внизу на земле, от лавинообразно исходящего снега, сплошной стены дождя и других проявлений непогоды.

Сечение и шаг стропил никогда не выбирается на глаз: для этого существуют строгие строительные нормы и правила, коротко обозначаемые как СНиПы. По этим причинам расчет стропильной системы достаточно сложный и по правилам его доверяют только профессионалам.

К слову, сегодня немало организаций занимаются проектированием стропильной системы, для любого типа дома. Обращаться к специалистам, конечно же, есть смысл, ведь крыша официально признана как объект первого значения по обеспечению безопасности дома.

Чтобы самостоятельно произвести точный расчет такой стропильной системы, нужно иметь необходимые навыки и даже образование. Вот некоторые особенности такого расчета:

Так, учитывать необходимо не только желаемый уклон ската, но и снеговые и ветровые нагрузки, вес выбранного кровельного покрытия и еще такие возможные моменты давления, как работающие на крыше люди. Вот почему стропильную систему крыши всегда строят с определенным запасом прочности.

Например, шаг и сечение балок всегда делают не меньше, чем на 25% больше расчетных. При этом сами расходы вырастают незначительно, зато крыша прослужит намного дольше.

Виды стропил по распределению нагрузки

С понятиями разобрались, теперь рассмотрим, как устроена стропильная система изнутри.

Стропила наслонного и висячего типа

Конструкция крыши в зависимости от ее внутреннего устройства может быть распорной или безраспорной. В зависимости от этого сами стропила делятся на два основных вида: наслонные и висячие.

Наслонные более просты в изготовлении, а вот с висячими придется повозиться. Их довольно сложно проектировать, ремонтировать или изменять, но именно к такой конструкции придется прибегнуть, если вся стропильная система будет опираться только лишь на наружное ограждение:

Главное преимущество висячих стропил в том, что они отлично работают на сжатие и изгиб. Но такая стропильная система создает немалые горизонтальные распирающие усилия, которые действуют на стены.

Для того чтобы уменьшить это физическое явление, устанавливается промежуточная металлическая или деревянная затяжка, которая будет соединять стропильные ноги. Чаще всего это ригель – специальный элемент, который используется при строительстве мансардных крыш. И чем выше он расположен, тем выше будет потолок в мансарде, и тем больше должно быть сечение такого элемента.

Наслонные стропильные системы более экономичны и просты в своем устройстве, но их применяют только тогда, когда у здания уже есть два или даже несколько рядов вертикальных опор, между которыми пролет не превышает 8 м.

Крыша на прогонах: для бревенчатых построек

Выбор между наслонными и висячими стропилами имеет значение, когда мы говорим об обычной крыше жилого дома, но вот баня или дача из оцилиндрованного бревна строится по-другому, по своим законам. Например, основой такой крыши часто служат слеги, или прогоны.

Это специальные длинные доски, которые расположены параллельно коньку и опираются на бревенчатые фронтоны. В этом есть свой смысл!

Дело в том, что бревнам свойственно давать усадку, и обычная стропильная система на них просто перекашивается. Исправить это будет почти невозможно, а в приведенном методе с усадкой фронтонов будет изменяться угол наклона стропил. Вот почему здесь ко всему на стропилах используется подвижный крепеж, а укладывать кровельное покрытие разрешается только через полтора-два года.

Конечно, на устройство такой крыши понадобится и время, и затраты, но сама технология достаточно надежна и проверена временем.

Хотя, стоит отметить, что еще довольно часто кровельщики применяют другую технологию для таких построек. Они берут заранее сухие бревна и стягивают их подпружинными глухарями (так называются специальные элементы). От классических прогонов при этом отказываются, а фермы устанавливают с вертикальными подпорками или подкосами.

В итоге все усадка фронтонов уже не сказывается на геометрии крыши, а те зазоры, которые появятся со временем, закрывают декоративными планками. Так получаются красивые русские бани и дачные дома в соответствующем стиле.

Целостные стропильные фермы: для особой прочности

Стропильную систему, как обычный конструктор, можно собрать прямо на месте, в процессе строительства дома, или же заказать в виде готовых стропил на заводе, и только потом устанавливать на крыше. Одним словом, наверх поднимаются цельные элементы, которые остается только закрепить. Это удобнее в плане стропильных работ, ведь на высоте многие манипуляции с инструментами не удобно производить.

Сегодня немало фирм занимается подобным производством. Они адаптируют проект клиента под нужную технологию, точно рассчитывают, какая должна быть структура стропильной системы, до миллиметра высчитывают все поперечные сечения элементов под выбранный тип кровли, уклон и покрытие. Также время уделяется расчету планируемых нагрузок на крышу, коих немало. Но при определенных знаниях и навыках все это реально сделать самостоятельно.

Давайте внимательно рассмотрим устройство таких стропильных рам. Они представляют собой треугольник, который достаточно жесткий по своей структуре и не деформируется при давлении или усилии распора:

Благодаря таким фермам крыша обеспечена необходимой устойчивостью, а для многих современных проектов это – главный критерий надежности.

Методы крепления стропил в каркасе крыши

Теперь давайте обратим внимание на узлы стропильной системы. Чтобы крыша получилось надежной, она должна хорошо выдерживать все нагрузки. Даже свои внутренние! Например, если сропила изготовлены из дерева, они могут менять свои геометрические параметры в разную пору года, а подвижные узлы системы позволяют добиться свести такие деформации на нет.

С давних времен на Руси все детали стропильной системы соединяли между собой при помощи врубок, и это было вполне надежный метод. Правда, не слишком экономный, ведь для этого все деревянные конструкции стропильной системы должны были иметь большие сечения.

В более тонких изделиях врубку уже делать было небезопасно, ослабляется само стропило. Хотя до сегодняшнего дня этот прием монтажа стропил все еще практикуется. Так, кто-то привержен традициям и считает врубку наиболее надежной, а кто-то доверяет современным технологиям. Нельзя сказать, что тот или иной метод лучше или хуже. Отметим только, что специализированный крепеж все-таки облегчает и ускоряет монтаж, а традиционные врубки и их качество намного зависит от навыков плотника.

Сегодня стропила чаще скрепляют болтами и шпильками, и намного реже – сварными швами. Но что касается последнего, то такие швы требуют особого строгого контроля качества, защиты от коррозии и периодического наблюдения. Также сам шов делает узел статичным, без какой-либо возможности принять на себя динамическую нагрузку.

Также стропильную сегодня систему соединяют при помощи стальных перфорированных накладок. Они надежно защищены от коррозии и держатся за счет пластин с зубьями, которые утапливается в дерево. Благодаря всему этому расход дерева на изготовление стропильной системы уменьшается примерно на 20%, чем со врубками.

Давайте подведем итог. Изначально неправильно спроектированная стропильная система в последствии практически не поддаются ремонту, а неисправности обнаруживаются только после завершения строительства крыши. Вот почему так важно разбираться в элементах строительной системы, знать значение каждого бруска и стоит ли отказываться от важных конструктивных элементов ради экономии. Зная все эти нюансы, вы легко заметите, что изначальный проект отличается от реализации вот в таком-то и таком-то месте, в какой части лучше укрепить скат и почему лучше пожертвовать высотой мансарды ради будущей долговечности крыши.

Остались ли у вас еще вопросы после прочтения статьи? Задавайте!

Источник