Изготовление и установка стропил двухскатной крыши на доме из бруса: Крыша дома из бруса: строительство своими руками

Содержание

Стропила для двухскатной крыши своими руками: расчёт, установка, пошаговый монтаж

Крыша здания — важный и ответственный элемент конструкции, выполняющий несколько функций одновременно. Основная задача состоит в защите стен и перекрытий от попадания дождевой или талой воды, разрушающего материалы стен и всей конструкции в целом. Дополнительными функциями являются сохранение тепловой энергии, обеспечение работы различных систем жизнеобеспечения дома, защита от ветра, пыли и прочих атмосферно-климатических проявлений. Конструкция крыши сложна, кровельное покрытие, принимающее на себя все основные задачи по герметизации и отсечке от низких температур, нуждается в надежной и прочной несущей системе.

Содержание

  1. Двускатная крыша и ее особенности
    1. Угол наклона скатов
  2. Что такое стропильная система
    1. Элементы стропильной системы
    2. Из чего делают стропила
  3. Виды стропильных систем
    1. Система с висячими стропилами
    2. Наслонная стропильная система
    3. Как выбрать оптимальную конструкцию стропил двускатной крыши
  4. Монтаж стропильной системы двухскатной крыши
    1. Подготовительные операции
    2. Установка стропил двускатной крыши своими руками
    3. Видео-инструкции

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.

Что такое стропильная система

Двускатные крыши обычно имеют с торцовой части вертикальные продолжения стен — фронтоны. Постройки небольшого размера могут и вовсе не иметь стропильной системы, когда кровля укладывается на продольные планки, уложенные на откосы противоположных фронтонов. Для более крупных зданий необходимо иметь прочную опору. Вот как выглядит сбор стропильной системы двухскатной крыши своими руками:

Кровельное покрытие способно обеспечить герметичность наружного защитного слоя, не пропуская влагу или ветер. При этом, несущей способности у кровли нет, она нуждается в грамотно организованной опорной системе. В качестве таковой выступают стропила, которые выполняют несколько задач:

  • создают опорную плоскость для кровли, образуют каркас;
  • формируют конфигурацию крыши, создают требуемое количество плоскостей — скатов;
  • обеспечивают необходимую жесткость и прочность;
  • связывают крышу с несущими конструкциями здания.

Выполняемые функции выдвигают к системе массу требований, основными из которых являются прочность и способность сохранять форму несмотря на длительный срок службы и переносимые нагрузки. Вот пример самого простого способа расчёта прочности каждого отдельно взятого стропила:

Внешне стропила двускатной крыши выглядят как два ряда наклонных планок, соединяющихся в верхней части. Для обеспечения прочности и жесткости конструкции имеются различные элементы, которые необходимо рассмотреть детальнее.

Элементы стропильной системы

Конструкция стропил — одна из самых сложных среди всех систем здания. В ее состав входят:

  1. Мауэрлат. Обвязочный пояс из бруса 100×150 или 150×150 мм, уложенный по периметру стен в верхней торцовой части. Служит основанием для стропил, связывает крышу со стенами.
  2. Лежень. Укладывается по продольной оси здания, обеспечивает опору для вертикальных опорных элементов. Используется только на зданиях с внутренней средней несущей стеной.
  3. Шпренгель. Усиливает угловые соединения мауэрлата. Представляет собой род подкоса, уложенного горизонтально и обеспечивающего диагональную связку.
  4. Затяжка. Соединяет противоположные брусья мауэрлата, компенсируя распирающую нагрузку от наклонных элементов.
  5. Стойка (бабка). Вертикальная деталь, поддерживающая конек.
  6. Конёк (прогон). Горизонтальный брус (или доска), образующий верхнее ребро крыши, соединяющее наклонные плоскости — скаты.
  7. Стропила (стропильные ноги). Наклонные планки, образующие плоскости скатов. Нижними концами они опираются на брус мауэрлата, верхними — на прогон.
  8. Подкосы. Наклонные элементы, служащие дополнительными опорами для стропил в точках наибольшей нагрузки. Устанавливаются перпендикулярно (или под небольшим углом) к стропилам.

Важно! Приведённый список не является исчерпывающим, существует еще много различных элементов стропильных систем, но на двухскатных крышах они, как правило, не применяются.

Из чего делают стропила

Материалом для изготовления стропил традиционно служит древесина — брус и обрезная доска. Преимущества деревянных деталей стропильной системы:

  1. Относительно малый вес, исключающий высокие нагрузки на несущие конструкции дома.
  2. Доступность, распространенность материала.
  3. Древесина легко обрабатывается, режется, соединяется.
  4. Высокая ремонтопригодность материала. Любой элемент может быть заменен или приведен в порядок во время эксплуатации.
  5. Прочность, надежность конструкции.

Существуют и недостатки:

  1. Древесина подвержена гниению, появлению плесени или грибка.
  2. Высокая восприимчивость к воде, способность впитывать и отдавать влагу.
  3. Набухая, древесина изменяет линейные размеры.
  4. Древесина огнеопасна.
  5. Монтаж стропил требует использования материала с высокими требованиями по влажности и качеству.

Это тоже важно знать:  Устройство кровельной стропильной конструкции

В последнее время появился альтернативный вид стропил — металлические. Они лишены большинства недостатков деревянных деталей, не боятся воды, прочны и долговечны. К недостаткам можно отнести лишь возможность коррозии (хотя металл имеет защитное покрытие), относительно высокий вес и повышенную по сравнению с древесиной сложность соединения. Кроме того, металлические стропила значительно дороже, что ограничивает их использование в частном домостроении. Основные потребители таких деталей — строители крупных объектов, нуждающихся в прочной крыше больших размеров. Нагрузки, испытываемые стропильной системой в таких условиях, очень велики и требуют использования усиленных деталей.

Процесс монтажа металлической стропильной системы не чем не тяжелее процесса сборки деревянной конструкции. В этом Вы можете убедиться сами:

Существуют комбинированные стропильные системы, в которых используются как металлические, так и деревянные элементы. Такой вариант позволяет несколько снизить вес конструкции, он более экономичен и проще в монтаже. Единственным ответственным моментом является необходимость гидроизоляции соединений металлических и деревянных деталей, так как конденсат, образующийся на металле, может попадать на древесину, вызывать гниение и выход из строя.

Виды стропильных систем

Существует два варианта конструкции стропильных систем:

  • с висячими стропилами;
  • наслонная стропильная система.

Принципиальным различием этих вариантов является точка опоры стропильных ног. Первый вариант предусматривает крепление основания стропил к мауэрлату и соединение их в верхней точке, когда прогон (конёк) опирается на них. Второй вариант обеспечивает более прочный прогон, обладающий несущими функциями, а стропила полностью закреплены на мауэрлате и на коньковом брусе.

Оба варианта активно используются. На практике они мало отличаются друг от друга, поскольку особенности реализации того или иного типа напрямую зависят от размеров здания и конструкции несущих стен. Строительство домов средней величины вынуждает использовать конструкции, имеющие большее сходство с наслонным типом, обеспечивающим большую прочность и жесткость системы. Рассмотрим оба варианта подробнее:

Система с висячими стропилами

Традиционный вариант использования висячих стропил — небольшие дома, с максимальным расстоянием между опорами до 6 м. Это объясняется появлением дополнительной нагрузки — помимо веса кровли и воздействия атмосферных факторов стропила получают самонесущие свойства. При увеличении размеров дома нагрузка становится чрезмерной и требует усиления конструкции.

Особенностью висячих стропильных систем является распирающее усилие, прикладываемое к мауэрлату. Для компенсации этого давления и защиты стен от деформации и последующего разрушения обязательно используются затяжки, расположенные в нижней части стропильных ног. При строительстве нередко прибегают к изготовлению т.н. стропильных ферм, имеющих форму равнобедренного треугольника. Они делаются на земле или собираются непосредственно на верхней части дома и устанавливаются на мауэрлат кровли в виде готовой конструкции. Такой способ несколько ускоряет процесс создания крыши, так как используются однотипные элементы, что позволяет повторять одни и те же операции несколько раз и получать нужное количество элементов.

Наслонная стропильная система

Строительство домов средних и крупных размеров требует создания прочной и жесткой стропильной системы. Вес кровли, снеговые и ветровые нагрузки вынуждают использовать наслонный тип системы. Он отличается, прежде всего, техникой монтажа. Сначала устанавливаются опорные элементы — мауэрлат, лежень, стойки и прогон. Они обладают высокой несущей способностью и предназначены для принятия значительных нагрузок, поэтому изготавливаются из бруса. Стропильные ноги устанавливаются с опорой на мауэрлат снизу и на прогон в верхней части, при большой длине они усиливаются подкосами.

Специалисты отмечают большую надёжность наслонной стропильной системы. При сборке нет готовых частей конструкции, поэтому все работы производятся непосредственно на верху здания. Отсутствует необходимость поднимать тяжелые готовые элементы, наверх подается лишь материал. Каждая планка устанавливается отдельно, что позволяет обеспечить точность и плотность присоединения, избежать некачественного монтажа или ошибок. В сравнении с конструкциями с висячими стропилами, наслонные стропильные системы значительно выигрывают в прочности и позволяют получить более качественную и долговечную опорную конструкцию. В регионах с большими количествами осадков, снежными зимами, сильными порывистыми ветрами, наслонная стропильная система для двускатной крыши намного предпочтительнее и надежнее.

Как выбрать оптимальную конструкцию стропил двускатной крыши

Основной критерий выбора — размер и назначение постройки. Небольшие дома, не имеющие большой площади кровельного покрытия, способны обходиться более легкими опорными конструкциями. Постройки средней величины, крупные строения должны иметь прочную и мощную стропильную систему, способную противостоять давлению снега, ветра, выдерживать вес кровли. Для того, чтобы решить, как правильно сделать крышу, надо выяснить климатические особенности в регионе, количество выпадающих осадков, возможность и частоту сильных ветров, обильных снегопадов и т.д. Эти данные участвуют в расчете, они имеются в таблицах СНиП или в справочной литературе.

При этом, не следует слишком усердствовать и строить чрезмерно мощную стропильную систему для небольшого домика. Необходимо помнить, что мощность — это дополнительный материал, а следовательно — возрастание веса конструкции. Оптимальный выбор позволит получить достаточно прочную и лёгкую систему, не перегружающую фундамент и стены, но полностью обеспечивающую защиту от внешних атмосферных проявлений.

Монтаж стропильной системы двухскатной крыши

Рассмотрим, как правильно установить стропила своими руками на двухскатную крышу. Задача сложная, но вполне решаемая. Основным условием станет обладание необходимыми познаниями и аккуратность, тщательность выполнения всех необходимых операций. Более простой вариант — система с висячими стропилами, но правильнее рассматривать сложные конструкции, так как наслонные стропила на двухскатную крышу надежнее, а техника выполнения работ практически такая же.

Подготовительные операции

Прежде всего, понадобится сделать тщательный расчёт системы. Для неподготовленного человека такая задача наверняка окажется непосильной, однако выходом может стать использование онлайн-калькулятора, которых много в сети Интернет. Пользоваться ими легко — требуется подставить собственные данные (размеры крыши, прочие значения) в окошечки программы и получить готовые параметры стропильной системы. Для получения более точных значений можно повторить расчет на другом калькуляторе.

Это тоже важно знать:  Установка стропил для двухскатной крыши: элементы, расчеты, подбор материалов, монтаж мауэрлата

Вторым действием станет приобретение материала. Рассмотрим более сложный случай — изготовление деревянной стропильной системы своими руками. Для неё понадобится деревянный брус размером 100×150 или 150×150 мм, а также обрезная доска толщиной 50 мм. На качество материала следует обращать самое пристальное внимание. Древесина не должна иметь пороков:

  • гнилых участков;
  • следов жизнедеятельности насекомых;
  • трещин;
  • количество сучков должно быть ограничено, не следует выбирать материал с мертвыми (выпавшими) сучками;
  • влажность древесины должна быть в пределах 18-22%.

Отобранный и приобретенный материал надо сложить на участке под навесом. Плотно укладывать доски или брус друг на друга нельзя, надо использовать прокладки для свободного движения воздуха. Пример правильного складирования пиломатериалов:

Важно! Большое значение имеет наличие смолы в древесине. Если на участке производилась подсочка (сбор смолы), то материал становится легче и быстрее сохнет. При этом, увеличивается опасность поражения грибком, гниения или впитывания атмосферной влаги.

В любом случае, купленный материал необходимо некоторое время (минимум — пару недель) выдержать на участке для набора атмосферной влажности, свойственной данному региону. Если начать строительство сразу, появляется риск перекоса конструкции, возникновения ненужных напряжений.

Следующим и заключительным шагом подготовительных операций обязательно должна быть бактерицидная обработка приобретённых деревянных материалов:

Важно! Если Вы хотите чтобы крыша прослужила Вам  как минимум 50 лет без единого ремонта — необходимо обработать древесину антисептиком. Эта простая операция позволить избежать порчи пиломатериалов короедами, а также предотвратит гниение материала.

Установка стропил двускатной крыши своими руками

Рассмотрим, как изготавливается стропильная система двухскатной крыши своими руками. Работа ведется поэтапно, в строгой очередности. Поскольку монтаж конструкции с висячими стропилами несколько проще, рассмотрим более трудозатратный вариант — установку наслонной стропильной системы из древесины для двухскатной крыши.

Первым шагом монтажа стропил для двускатной крыши своими руками является подготовка стен здания без мауэрлата. Пример приведен на фото:

Монтажную поверхность стен выравнивают небольшим слоем раствора. После того как раствор полностью высохнет, поверх него наносится битумная гидроизоляция, либо укладывается один слой (полоска) рубероида. Далее сверху «сэндвича» укладывается доска.

Вторым шагом является монтаж мауэрлата. Как это сделать детально показано на фото ниже:

Брусовая обвязка устанавливается на гидроизолированное основание, образованное внутренней частью торца стен. По внешнему краю обычно устанавливается кирпичный или блочный бортик, обеспечивающий защиту от попадания снаружи воды. Иногда мауэрлат делают из обрезной доски, что оправданно при небольших размерах постройки и крыши. Для изоляции используется двойной слой рубероида, с промежуточным нанесением разогретого битума. Соединение бруса как в продольном, так и в поперечном направлении, производится вполдерева. Для укрепления обвязки используются шпильки. Перед тем, как окончательно поставить брус на место, в торце стен делаются отверстия для заглубления концов шпилек или нагелей, установки анкерных болтов.

Затем устанавливается лежень. Монтаж производится подобным образом, на гидроизолированное основание. Соединение с мауэрлатом выполняется вполдерева, усиливается металлическими скобами или гвоздями.

Устанавливаются стойки. Они крепятся на лежень, дополнительно усиливаются подкосами или распорками. На верхнюю часть стоек крепится прогон.

Начинается установка стропильных ног. Они крепятся к мауэрлату и прогону при помощи гвоздей. Для наглядности приведём несколько примеров:

Существуют также металлические крепежные элементы для стропил двускатной крыши, обеспечивающие качественное соединение деталей. Необходимо помнить, что между древесиной и металлом обязательно должна присутствовать прокладка из рубероида или пергамина. Шаг установки стропильных ног определяется расчётами, произведенными заранее. От точности соблюдения размеров зависит долговечность и надежность кровли. Вот пример сборки стропильных ферм на гвоздевых пластинах:

По окончании монтажа стропильной системы двухскатной крыши производится установка обрешетки.

Существует два вида — собственно обрешетка и контробрешетка. Первый вид используется при отсутствии утеплителя, а если планируется его установка, то монтируется оба слоя. Контробрешетка в таких случаях обеспечивает необходимый вентиляционный зазор между кровлей и утеплителем и одновременно служит опорой для кровельного материала. Обрешетка выполняет функцию поддержки утеплителя и обеспечивает необходимый зазор между стропилами и контробрешеткой.

Параллельно с обрешеткой изготавливается кровельный свес. Он обеспечивает защиту торцов стен от воды. Образовать свес сразу при монтаже стропильных ног нельзя, поэтому работы ведутся на конечной стадии. Для образования свеса используется обрезная дюймовая доска, из которой делается продолжение линии стропила с учетом толщины обрешетки, выходящее за пределы периметра стен на необходимую величину.

Установка стропил двухскатной крыши своими руками позволяет значительно сэкономить деньги, выполнить все работы в удобное для себя время и получить ценный опыт выполнения подобных работ. Основным условием для получения качественного результата станет аккуратность, тщательность выполнения всех действий, предварительное ознакомление с правилами и особенностями монтажа того или иного элемента.

Видео-инструкции

Как ставить стропила на двухскатную крышу и правильно их закрепить

Любое строение, жилой дом или хозяйственную постройку, трудно представить без крыши. Она защитит от атмосферных явления. В большинстве случаев используется двухскатная кровля. Данный вариант достаточно надежен и прост в исполнении. Основной конструкцией крыши является стропильная система. Именно она поддерживает всю кровлю. А как ставить стропила на двухскатную крышу? На какие при этом следует смотреть нюансы?

Вначале расчеты

Прежде чем выполнить любую работу, в том числе и установку стропил на двухскатную крышу, рекомендуется составить план. Вначале необходимо провести расчеты. Перед началом работ вам нужно выяснить следующие параметры:

  1. Угол наклона ската кровли. Он будет зависеть от многих факторов. В первую очередь учитывают атмосферные осадки, выпадающие в вашем регионе. Учитывайте принцип, чем больше снега зимой, тем круче должна быть двухскатная крыша.

  2. Высота расположения конька. Этот параметр высчитывается исходя из размеров, а точнее ширины самого дома и угла наклона ската.
  3. Из предыдущих двух параметров можно узнать длину стропил.
  4. Еще один важный параметр – это шаг. На каком расстоянии друг от друга будут располагаться стропила. Этот параметр зависит от величины нагрузок, которые будет испытывать двухскатная крыша и сечения стропил.

На этом же этапе определяется тип стропильной системы. Чаще всего используется висячая и наслонная система. Установка стропил в каждом случае происходит по-разному. В первом случае большая часть нагрузки передается на мауэрлат. В верхней точке стропила опираются только друг на друга. Наслонная система подразумевает дополнительного упора – конькового прогона.

Висячий вариант самый простой. Его применяют в том случае, если длина стропил не будет превышать шести метров. Наслонная система подходит и для более широких домов. Но в этом случае нужно чтобы по центральной оси строения проходила капитальная стена или были установлены колонны.

После проведения всех расчетов и выбора типа стропильной системы делается план или чертеж. На нем указывается расположение всех элементов и мест крепления. Также с помощью плана можно легко составить смету расходов. Вы уже будите точно знать каких и сколько элементов и деталей вам понадобится.

Какие элементы еще понадобятся

Двухскатная крыша считается несложной конструкцией, но чтобы возвести все правильно, следует знать все ее компоненты. В каркас, кроме самих стропил, входят и другие элементы, а именно:

  1. Мауэрлат. Этот элемент системы расположен по верхнему периметру стен. Он служит для того, чтобы равномерно распределять нагрузку от двухскатной крыши. Именно в него упираются стропила. Для мауэрлата применяется брус с сечением 15 на 15 сантиметров.
  2. Прогон. Это балка, которая поддерживает верхние концы стропильных пар. Здесь, как и в случае с мауэрлатом, используется деревянный брус.
  3. Затяжка — элемент, использующийся в висячих системах. Затяжка соединяет нижние концы стропил.
  4. Лежень – это необязательный элемент. Он представляет собой деревянную балку, которая служит основанием для упоров подкосов.
  5. Стойки. Они применяются в наслонной стропильной системе. Стойки поддерживают коньковый прогон.

Также могут применяться и другие элементы. Например, для усиления всей конструкция используются подкосы, ригели и так далее. Также применяются кобылки – это удлинение стропил, которое составляет свес двухскатной крыши.

Способы крепления стропильных балок

Как закрепить стропила на двухскатной крыше? Как сделать это правильно? Существует несколько популярных способов, помогающих закрепить стропила к мауэрлату, а именно:

  • Наиболее распространенным является метод врубки. Такой способ установки стропил является прочным и жестким, поэтому его применяют только в том случае, если двухскатная крыша монтируется на дом из кирпича, блоков и прочих подобных материалов. Вам предстоит поработать пилой или топором. На нижнем конце стропила делается врубка, которая по форме точно подходит под рельеф мауэрлата;
  • Еще один жесткий метод подразумевает нашивку опорного бруска. Такой метод фиксации стропил разумно использовать для двускатных крыш небольших хозяйственных построек. Для его исполнения понадобится одна толстая доска длиной около метра или две тонких. На них делается выпил с конфигурацией мауэрлата. После этого доски просто нашиваются сбоку стропил;
  • Закрепить можно и подвижным методом. Он часто применяется в деревянном строительстве. Такой способ позволяет «гулять» стропилам пока сам дом дает усадку. В этом случае применяются дополнительные приспособления. Одна часть скользящей опоры монтируется на стропила, а другая на мауэрлат. Такой способ применяется только в наслонных системах, когда в верхней части крыши имеется дополнительная опора в виде конькового прогона.

Кроме крепления стропильных балок в нижней части, их следует соединить и в верхней точке. Существует несколько типов фиксации. Самый просто способ – встык. Под нужным углом верхние концы стропильных балок отпиливаются так, чтобы они точно совпадали друг с другом. Затем они соединяются и скрепляются гвоздями и металлическими пластинами. Такой способ не очень надежный, поэтому применяется для двухскатных крыш небольших строений.

Самым надежным вариантом считается в полдерева, который лучше применяется, если для используется стропильный брус. На сопряженных концах делается вырубка на половину толщины. Далее они соединяются друг с другом и закрепляются гвоздями, хомутами или металлическими элементами.

Если двухскатной крышей покрывается деревянный дом, то верхние концы стропил нужно соединять подвижным способом. В этом случае их соединяют шарнирами. Это не даст стропильной системе покоробиться во время усадки стен из бревен или бруса.

Подготовка к монтажу

Прежде чем поставить стропила, их следует подготовить к монтажу. Для этого проделывается следующая работа:

  • Первым делом следует проверить качество материала. Стропила должны быть ровными, без следов плесени. Также материал должен обладать определенной влажностью, которая должна составлять 10-15 процентов;
  • Стропила изготовлены из древесины. Данный материал «боится» плесени, влаги, насекомых и огня. Поэтому, перед тем как ставить стропила на двухскатную крышу, их следует обработать. Для этих целей используются специальные пропитки. Чтобы стропила хорошо пропитались, их желательно предварительно очистить от пыли и грязи;
  • Также следует подготовить и крепежные приспособления. Чаще всего чтобы установить и закрепить стропила на двухскатной или другой крыши используют гвозди. Кроме того, дополнительно можно применять металлические скобы, специальные планки и стальную проволоку.

Ну и конечно нельзя обойтись без инструментов. В первую очередь – это обычный набор плотника. Также понадобится электро- или бензопила. Чтобы поставить стропила вам придется передвигаться по крыше. Поэтому, между балками перекрытия нужно расположить доски. Также нельзя забывать про безопасность. Лучше всего для монтажа стропил использовать строительные леса, если их нет, то применяют лестницу достаточной высоты и прочности.

Процесс работы

После того, как стропила подготовлены, приступаем к самому процессу монтажа. Всю работу следует делать в команде, лучше чтобы она состояла минимум из трех человек. В таком случае меньше риск получить травму и сам процесс будет происходить быстрее.

Приведем пример, как ставить стропила в случае применения наслонной системы:

  1. Чтобы облегчить и ускорить работу вначале делается шаблон. Две пары стропил поднимают на крышу. Далее, верхний их конец ставят на коньковый прогон, а нижний на мауэрлат. При этом выверяют угол наклона ската и расположение по вертикали. Верх стропил соединяют поперечной перемычкой. Снизу отмечают и выпиливают место соединения с мауэрлатом. Эту работу нужно провести правильно и аккуратно, от нее зависит все дальнейшие действия. Вместо стропил, для облегчения задачи, можно использовать две доски.
  2. Далее, шаблон спускают вниз и с его помощью подгоняют две пары стропил. Вначале следует поставить торцовые элементы системы. Закреплять их сразу «накрепко» не нужно, только наживить. Лучше всего сделать это с помощью подпорок, которые устанавливаются с двух сторон стропил.
  3. После этого выверяется ровность установки стропильных пар с торцов дома и между ними натягивают веревку, которая будет служить ориентиром для других составляющих системы.
  4. Далее, собираются остальные стропильные ноги и их ставят на свое место. Где это делать? С таким вопросом сталкиваются многие «домашние» мастера. Легче всего собрать стропильные пары на земле, а потом поднять их на крышу. Но в этом случае без спецтехники не обойтись. Такая конструкция может весить двести и более килограмм. Поэтому, если крана нет, лучше поднимать все по частям, а сборку проводить на крыше.
  5. После того, как выставили все по уровню, стропила следует закрепить с помощью гвоздей или других приспособлений. Лучше усилить это несколькими способами. В таком случае конструкция сможет прослужить дольше. Чаще всего гвозди дополняют скобами или металлическими планками. Некоторые специалисты рекомендуют дополнительно усиливать стыки толстой стальной проволокой.

Далее, приступают к установке подкосов, распорок и других дополнительных компонентов каркаса крыши. В заключении делается обрешетка и проводится монтаж гидроизоляции, утеплителя и кровельного материала.

Каркас крыши 101 — Как построить и обрамить крышу

 

EHT исследует некоторые основные методы каркаса крыши, от проектирования до установки.

Каркас крыши — один из тех плотницких навыков, которые кажутся довольно сложными, и действительно, некоторые проекты крыш сложны. Крыши в основном бывают пяти типов: односкатные, двускатные, вальмовые, вальмовые и мансардные. Еще одна распространенная конструкция на северо-востоке — «солтбокс», представляющий собой двускатную крышу с одной более длинной стороной. В наши дни все более популярными становятся «разрезы» или крыши с большим количеством ендов, слуховых окон и других особенностей. Во многих случаях при покупке планов дома включаются детали конструкции крыши, включая конструкцию стропил. Готовые фермы также становятся все более популярными. Они изготавливаются на заводе в соответствии с вашим зданием и доставляются на место. Однако для их установки на место требуется дополнительная рабочая сила и подъемное оборудование. Вы также можете построить свои собственные фермы, если у вас есть оборудование, или арендовать оборудование для их установки. Однако поштучное строительство стропил / крыши по-прежнему является более распространенным методом строительства многих зданий. Простые крыши, такие как навес или общий фронтон, довольно легко построить даже без планов, если вы понимаете основы и немного геометрии.

Крыши выполняются в пяти основных вариантах: односкатная, двускатная, вальмовая, вальмовая и мансардная. Фронтон является наиболее распространенным, и его можно усложнить несколькими линиями крыши, включая ендовы и слуховые окна.

Чтобы построить любую крышу, кроме односкатной, включая фермы, вам нужно сначала определить несколько факторов; пролет, подъем, пробег и длина линии. Для односкатной крыши нужно знать только подъем, пролет и длину линии. Пролет – это расстояние поперек здания от внешней несущей стены до внешней несущей стены. Разбег составляет половину дистанции пролета. Подъем – это расстояние от центральной линии пролета до вершины линии крыши. Длина линии измеряется от внешней стороны линии несущей стены до осевой линии крыши в верхней части подъема. По сути, вы работаете с треугольником с двумя катетами и длиной линии в качестве гипотенузы.

Каркас простой двускатной крыши основан на прямоугольном треугольнике, и различные компоненты каркаса крыши соответствуют треугольнику. Подъем или высота крыши в ее вершине — это высота треугольника; прогон, или половина пролета здания, является основанием треугольника; а длина линии, измеренная от пика крыши до стены здания, является гипотенузой.

Как определить уклон крыши

Вам также необходимо знать желаемый уклон крыши. Шаг – это уклон или угол от стеновой пластины до линии конька крыши. Шаг может сильно варьироваться, от пологого склона до очень крутого. Шаг для двускатной крыши, наиболее распространенный, обычно составляет 1/4 или 1/3; что равно 1/4 или 1/3 общего пролета здания, не считая выступов. Шаг также имеет свое обозначение, определяемое подъемом в дюймах на 12 дюймов. Например, шаг 4/12 означает подъем крыши на 4 дюйма на каждые 12 дюймов. Важно иметь правильный шаг. Во многих случаях определенный шаг может быть необходим или даже требуется местными нормами. Шаг определяется снеговыми нагрузками, другими погодными факторами и покрытием, наносимым на крышу. Для тех, кто живет в северных частях страны, обычно используется уклон 8 дюймов 12 или более, чтобы удерживать чрезмерные снеговые нагрузки с крыши. Те, кто живет в южном климате, могут использовать более низкие частоты. Однако минимальный шаг, который можно использовать со многими кровельными материалами, такими как битумная черепица или гофрированный металл, составляет 3 на 12 (шаг 3/12). Для более низких скатов необходимо применять сборную или сплошную рулонную кровлю, чтобы крыша оставалась водонепроницаемой.

 

Уклон — это величина угла или наклона крыши. Это обозначается двумя способами: шаг 1/3 или 1/4 в дробях и шаг 6/12 в дюймах, что означает, что крыша поднимается на 6 дюймов на каждые 12 дюймов пробега. Каркасный угольник традиционно используется для разметки крыши и определения уклона.

 

Схема стропил

В этой статье речь пойдет о двускатной крыше без ендов и слуховых окон, потому что это самый распространенный и простой вариант для начинающего строителя. После того, как вы определите подъем, пролет, прогон, длину линии и уклон, следующим шагом будет разметка стропил или отметка вырезов на шаблоне стропила для создания крыши.

При создании стропила используются три основных пропила; отвес в верхней части стропила, где он прилегает к коньковой пластине; хвостовой срез, образующий внешний край карниза здания; и птичий рот, который позиционирует стропила на верхней части настенной плиты. Мы покажем два способа раскладки стропил; один с использованием традиционного каркасного (2-футового) квадрата, а второй с использованием нового C. H. Поворотная площадь Хэнсона.

 

Держите обрамляющий угольник названием производителя вверх; это называется «лицом» квадрата, а противоположная сторона — «обратной стороной». Длинное плечо квадрата — это «лезвие», а короткое плечо — «язык». В примере мы будем использовать уклон 1/3, как показано на рисунке ниже, это означает подъем на 8 дюймов на каждые 12 дюймов пробега (крыша с уклоном 8/12). Первый шаг заключается в том, чтобы положить квадрат на конец стропильной доски и разместить 8 дюймов на шпунте (подъем) и 12 дюймов на лезвии (единица прогона). Измерьте расстояние от точки на лезвии до точки на язычке — должно быть 14-7/16 дюймов. Умножьте это на пробег здания. В этом примере мы используем 10 футов, исключая выступ. Получившаяся цифра составляет 144-1/2 дюйма. Мы добавляем 12 дюймов для выступа, чтобы получить окончательную цифру 156-1/2 дюйма.

Каркасный угольник используется для раскладки стропил.

Осмотрите стропильную доску, чтобы определить, нет ли в ней изгиба или «короны». Вы должны сделать этот первый шаблон стропила на самой прямой доске, какую сможете найти. Если в доске есть какой-либо изгиб, разложите стропила так, чтобы вершина была направлена ​​вверх или от вас. Опыт показал, что вес крыши постепенно сплющит эту макушку. (Если корону расположить вниз, крыша может в конечном итоге провиснуть.) Затем разложите стропила, как показано на следующей странице.

 

Схема стропила с квадратом каркаса

Этот пример для крыши с уклоном 8/12

  • Расположите квадрат на конце стропильной доски так, чтобы шпунт был слева от вас и был обращен от вас. Расположите квадрат так, чтобы 8 дюймов на внешнем крае языка и 12 дюймов на лезвии на верхнем крае доски. Отметьте на задней стороне языка. Это отвес для конька крыши.
  • Измерьте верхнюю часть этой линии вниз по доске, чтобы определить длину линии или длину стропила за вычетом ½ коньковой доски. Обычно это доска размером 2 дюйма или 1-1 / 2 дюйма, поэтому размер меньше ¾ дюйма. Также исключите нависание в этом месте. Удерживая квадрат в том же положении, что и раньше, отметьте вниз сбоку от языка. Это отмечает отвес с внутренней стороны стены дома для выемки (называемой птичьим ртом) для размещения стропила на стеновой пластине.
  • Добавьте длину выступа за эту отметку и отметьте ее. Обратите внимание, что квадрат перевернут. В показанном примере это 12 дюймов. Обрежьте стропило по линии конька и по линии свеса.
  • Затем держите квадрат на отвесной линии, обозначающей рот птицы. Определите толщину стенки или глубину выреза рта птицы и сделайте отметку. Вырежьте выемку сначала ручной пилой или переносной циркулярной пилой, а затем завершите разрез ручной пилой.

Другой способ выкладки стропила с помощью угольника называется «шаговым». Как только отвес отмечен, просто переместите квадрат на 12 дюймов и отметьте другой отвес. Продолжайте двигаться вниз по стропилу и отмечайте вертикальные разрезы, включая любые нечетные цифры.

Один из способов выкладки стропил с угольником называется «уступка».

Вырежьте шаблон

Сделайте дубликат стропила из шаблона. Затем разложите стропила на гладкой ровной поверхности с расстоянием между ними по линии конька 2 фута. Измерьте, чтобы убедиться, что подъем, длина и размах верны. Вы можете проверить их на здании, прежде чем резать остальные стропила. Как только вы убедитесь, что эти два шаблона стропил правильно вырезаны, отметьте их как шаблоны, отметьте и отрежьте необходимое количество стропил. Если в здании есть висячие или «летучие» стропила для концов фронтона, обрежьте и их. Однако у них нет перерезанного птичьего рта.

Убедитесь, что вы внимательно следите за рисунком стропила. Несколько лет назад я строил двухэтажный дом. Один плотник разложил и начал пилить стропила. Ему стало плохо от дневной жары, и другой плотник взял на себя последнюю треть стропил. Когда каркас крыши был завершен и установлен настил, образовался встроенный прогиб. Я не знаю, использовал ли второй плотник образец стропила или просто не был таким точным, но это была дорогостоящая ошибка.

 

Метод поворотного квадрата

Новый метод C.H. Hanson Pivot Square упрощает работу по укладке крыши. Хотел бы я иметь этот инструмент несколько лет назад. Этот качественный инструмент представляет собой небольшой «регулируемый» угольник. Он поставляется с собственным прочным держателем для ремня, который также предназначен для карандаша плотника и буклета с инструкциями.

Новый C.H. Hanson Pivot Square позволяет легко раскладывать стропила. Этот качественный инструмент поставляется с поясным мешочком, разделителями для угольника, инструкцией по эксплуатации и столярным карандашом.

Сводной квадрат имеет три ребра, соответствующие трем сторонам треугольника. Градусы и подъем отмечены на лезвии, прикрепленном к поворотному рычагу. С обычными фигурами подъема, обращенными к вам, и приподнятым забором справа, нижняя часть представляет собой основание треугольника (пробег), а правая сторона — высоту (подъем). Длинный регулируемый край представляет собой гипотенузу треугольника или длину линии.

Для Pivot Square может быть задан любой шаг целого числа от 1/12 до 12/12. Просто отрегулируйте квадрат до нужного шага и зафиксируйте на месте с помощью рифленой ручки. Затем вы можете использовать угольник, чтобы перенести угол разреза на пиломатериал. Или вы можете удерживать угольник на месте и использовать его в качестве надежной направляющей для переносной циркулярной пилы. Одной из замечательных особенностей является то, что шаг также отмечен на инструменте в градусах угла. Определите шаг, затем вы можете настроить торцовочную пилу или составную торцовочную пилу, чтобы делать разрезы в градусах, соответствующих желаемому шагу. Pivot Square также можно использовать для разметки скатов с крутизной более 12/12, а также для раскладки вальмовых стропил. Эти цифры определяются на обратной стороне квадрата. Этот инструмент требует много вычислений и догадок для создания впадин и впадин. И инструмент еще более универсален и может использоваться и для других разрезов. Ряд цифр проходит по центру градуированной дуги регулируемого лезвия с обеих сторон инструмента. Каждое из этих чисел представляет собой дополнение соответствующего угла вдоль ребра. Сумма этих двух цифр всегда равна 90 градусов. Например, когда вы устанавливаете квадрат на 20 градусов, дополнительный угол 70 выравнивается напрямую. Вы можете сделать разрез под углом 20 градусов, следуя заданному углу, перевернуть инструмент и сделать дополнительный разрез под углом 70 градусов, чтобы получить идеальные 90 градусов. Квадрат также поставляется с тремя нивелировочными пузырьками, которые облегчают измерение шага существующих конструкций. Чтобы измерить высоту, сначала расположите гипотенузу квадрата на крыше, идущую прямо вверх по высоте. Убедитесь, что он не находится под углом из-за краев гонта. Вы можете использовать 4-футовый уровень, чтобы установить его для более точных измерений. Внешний конец, или цифра 9на гипотенузе или регулируемой лопасти должна быть на верхней или верхней стороне поля. Ослабьте фиксатор и отрегулируйте угольник до тех пор, пока пузырьковый уровень на основании не покажет уровень, затем зафиксируйте настройку. Теперь вы можете прочитать высоту тона и градусы на «Deg. Общий подъем» масштаб площади.

 

Чтобы выложить стропило с опорным угольником, сначала определите шаг и установите угольник на правильный шаг на град. Шкала общего подъема. Поместите квадрат с основанием или приподнятым краем поверх стропильной доски. Отметьте отвес для линии конька среза рядом с концом стропильной доски. Измерьте длину линии на стропиле (минус 1/2 коньковой доски) и сделайте еще одну отвесную отметку параллельно первой. Определите выступ стропила, переместите угольник в это положение и сделайте еще одну отметку отвеса. Чтобы создать вырез для рта птицы, поместите квадрат в нижней части средней линии отвеса так, чтобы сторона с высотой находилась напротив отвеса, и сделайте отметку поперек доски, используя основание квадрата, начиная с нижней части отвеса. После того, как эта линия уровня установлена, измерьте и отметьте толщину стены плюс около 1/4 дюйма для любых незначительных дефектов вдоль линии уровня. Затем с помощью угольника начертите короткую отвесную линию, параллельную другим, вниз от этой отметки до нижнего края доски. Это завершает макет рта птицы.

Сделайте второй вертикальный пропил в месте измерения длины линии на стропиле. Удерживая квадрат основанием вдоль линии отвеса, отметьте ровную линию рта птицы.

 

Чтобы начать разметку с вертикального распила коньковой доски, установите регулируемый угловой нож на желаемый шаг. Поместите квадрат на место и сделайте отметку для разреза.

 

Вы также можете удерживать угольник на месте и использовать его в качестве направляющей для переносной циркулярной пилы. Поверните угольник на место, чтобы сделать отвесный срез, чтобы завершить рот птицы и отметить срез хвоста.

 

Проблемы с каркасом

В наши дни часто используются более широкие стропила, чем те, которые подходят для бордюра, поэтому конец стропила также обрезается, чтобы сделать более узкий, более подходящий бордюр. Для этого необходимо провести линию уровня на хвосте стропила. Для этого не делайте разрез хвоста, пока он не будет установлен. Нарисуйте вспомогательную решетку и завершите решетчатую доску на конце стропила напротив среза отвеса. Используйте нижние края этих досок, чтобы отметить ровную линию среза. Опять же, как только все вырезы будут отмечены, вырежьте стропила по образцу, проверьте, и вы готовы возводить каркас крыши.

В некоторых случаях нижний край стропил также обрезается по линии уровня. Разложите их, как показано.

 

Для возведения стропил используйте временные раскосы коньковой доски.

Перед началом обрешетки определите положение стропил на обеих верхних пластинах и отметьте их с помощью обрамляющего угольника. Маленькая, или шпунтовая, сторона квадрата имеет ширину 1-1/2 дюйма, поэтому вы можете отметить расположение обеих сторон стропил, чтобы ориентироваться при установке.

Прикрепите стропила к коньковой доске, а стойку к верхней стеновой пластине и добавьте хомуты.

Самый простой способ возведения стропил – изготовление временных раскосов из 2-х материалов. Это должна быть высота стен здания плюс подъем. Используйте ровно столько опор, сколько нужно для первой длины коньковой доски. Распилите коньковую доску до нужной ширины, чтобы она соответствовала ширине стропил на коньке. Создайте седловину наверху с помощью раскосов, равных высоте стен здания плюс подъем, за вычетом ширины коньковой доски. Закрепите эти опоры по центральной линии здания. Расположите коньковую доску в седлах опор. Совместите верхний отвесный срез с коньковой доской, а заживляющий срез рта птицы с внутренней стороной стены. Прибейте стропило на место. Когда стропила установлены, добавьте любые опоры, необходимые или требуемые нормами, такие как хомуты или центральные опоры. Продолжайте возводить стропила, пока не дойдете до конца первой части коньковой доски. Затем переместите временные раскосы для следующей коньковой доски и продолжите установку стропил.

Когда стропила установлены, в концевом каркасе фронтона используются вертикальные стойки или «блокировки», расположенные непосредственно над стойками стены и поддерживаемые торцевыми верхними пластинами. Они имеют надрезы, чтобы соответствовать стропилам фронтона. После монтажа обрешетки устанавливаются висячие или «летучие» стропила.

Каркас крыши не должен быть сложным, но если это ваша первая попытка, лучше всего подойдет простая двускатная крыша, скажем, садового сарая.

Завершите торцевые стены блокирующими шпильками, надрезанными вокруг стропил и прикрепленными к верхней пластине. Снимите временные завязки воротника.

Стропила: функции, типы, конструкция и установка

Содержание

Стропила представляют собой несущие элементы конструкции, используемые при строительстве крыш. Обычно они проходят от коньковой доски или ребра крыши под наклонным углом к ​​пластине стены крыши, колоннам или балкам крыши, в зависимости от системы поддержки, принятой для всей конструкции крыши.

Подразумевается, что стропила получают нагрузку от кровельного покрытия/пленки, аксессуаров и других элементов, которые могут быть прикреплены к ним. Они также являются важными элементами для сопротивления восходящему давлению ветра на крышах. Стропила могут быть изготовлены из стали или дерева. Кроме того, они строятся последовательно и укладываются параллельно друг другу, как правило, на постоянном расстоянии друг от друга. Расстояние между стропилами можно определить исходя из проектных требований, типа используемого покрытия крыши, типа и расстояния между прогонами, наличия материалов и т. д.

Рис. 1: Типичные компоненты четырехскатной крыши

Под действием больших гравитационных нагрузок стропила имеют тенденцию выгибаться наружу на стенах. Обычно это случай разрушения конструкции стропил и может привести к обрушению стен, если пролеты длиннее, а стены тоньше. Чтобы решить эту проблему, использовались спаренные стропила, которые представляют собой две противоположные стропила, соединенные вместе горизонтальной анкерной балкой.

Однако такие крыши были конструктивно неустойчивыми, и, поскольку у них не было продольной опоры, они были склонны к растрескиванию или обрушению, вызванному горизонтальным движением. Деревянные стропильные фермы были разработаны позже, в средние века. Деревянная ферма крыши с перекрестными связями создает стабильную и жесткую конструкцию. Теоретически он должен уравновешивать все боковые силы друг против друга и давить только прямо вниз на опорные стены.

Рисунок 2: Типовая стропильная секция

Функции стропил

Стропила в крыше выполняют следующие функции;

  1. Служат в качестве несущего элемента для нагрузок и работ на крыше
  2. Надежно поддерживают прогоны и кровельные листы/покрытия
  3. Придают жесткость и устойчивость конструкции крыши
  4. Надежно выдерживают нагрузки от ветра и снега
  5. Быть способным сопротивляться движениям из-за влажности или температурных изменений
  6. Быть прочным, чтобы обеспечить удовлетворительные эксплуатационные характеристики и свести техническое обслуживание к минимуму

Рис. 3: Стропильный каркас крыши для простой конструкции

Типы стропил

Стропила обычно изготавливаются из дерева или стали. Стальные стропила популярны при строительстве портальных рам, где они напрямую поддерживаются стальными колоннами и стойками. Деревянные стропила более популярны при строительстве жилых домов, небольших офисов или других небольших построек.

Стальные стропила

Стальные стропила в портальных рамах обычно подвергаются значительному изгибающему моменту и усилиям сдвига от неподвижных и действующих нагрузок от крыши. Для увеличения жесткости стропил вводят вуты на карнизе и на вершине. Боковая устойчивость стропил повышается за счет прогонов или поперечных раскосов. В некоторых случаях стальные криволинейные стропила используются при проектировании промышленных металлоконструкций.

Рисунок 4: Стальная портальная рама, состоящая из стоек и стропил

Деревянные стропила

Деревянные стропила являются популярным вариантом в деревянных/деревянных кровельных конструкциях. Стропила являются частью базовой системы деревянного каркаса и изготавливаются из деревянных пиломатериалов. Общие стропила образуют наклонные стороны треугольника на традиционной двускатной крыше, которая имеет треугольную форму. Каждая крыша состоит из множества стропил общего или общего назначения. Количество обычных стропильных блоков, необходимых для каждого проекта, в основном определяется размером и масштабом крыши, а также расстоянием, которое должно охватывать каждое стропило. Для соединения деревянных стропил используются гвозди или шурупы.

Стропильные фермы обычно используются при строительстве больших деревянных крыш, но прямые деревянные стропила более эффективны для небольших конструкций. Следовательно, деревянные стропила обычно изготавливаются в форме буквы А, состоящей в основном из стропил, стропильных связей и коньковой доски/вальм.

Затем стропила и наружные стены соединяются потолочными балками. В результате площадь крыши остается сводчатым потолком, который можно отделать изоляцией и гипсокартоном. Его также можно оставить как открытое пространство на чердаке.

Рисунок 5: Типичные компоненты стропила крыши Рисунок 6: Хорошо сконструированное стропило крыши

В то время как самая простая двускатная крыша может быть построена только с одним типом деревянных стропил, самые сложные конструкции крыш могут включать в себя различные типы стропил. деревянное стропило. Часто используемые типы деревянных стропил:

Рисунок 7 : Вид сверху на элементы каркаса крыши

Основное стропило

Основные стропила представляют собой самую большую форму стропил, которые можно найти на концах конструкции крыши в крыше с деревянным каркасом. Они обычно используются для переноски прогона и сидят непосредственно на анкерной балке. Основные стропила проходят от конька крыши к плите стены; они немного тяжелее, чем обычные стропила, и обычно вставляются в анкерную балку на угловой стойке, этажной стойке или стойке дымохода. Основные стропила в сочетании с основными прогонами образуют очень устойчивую систему конструкции крыши.

Рядовое стропило

Основная двускатная крыша строится с использованием простого стропила. Этот стиль стропил начинается от внешней стены и доходит до коньковой доски или пика крыши. Общие стропила крыши используются для расчета высоты крыши и места установки коньковой доски. После установки коньковой доски крыша готова к следующему типу стропил. Меньшие стропила расположены между основными с обеих сторон.

Рисунок 8: Компоненты вальмовой и ендовой крыши

Вальмовое стропило

Это стропила, которые проходят по диагонали между коньком крыши и верхней частью стеновой плиты, образуя шатровую крышу. Вальмовое стропило соединяется с коньком под углом 45 градусов, в отличие от обычных стропил крыши, которые проходят перпендикулярно вершине крыши. Для изготовления этих стропил можно использовать традиционные методы каркаса, или их можно интегрировать в сборную стальную или деревянную ферменную систему.

Развальцовочное стропило

Развальцовочное стропило — это стропило в развальцовке, которое соединяет конек с плитой стены вдоль линии соединения двух наклонных сторон крыши, которые перпендикулярны друг другу в системе каркаса крыши. Другими словами, это основное стропило в нижней части вальмовой и ендовой крыши.

Нарожное стропило

Нарожное стропило — это любое стропило, которое короче всей длины наклонной крыши, например стропило, которое начинается или заканчивается на вальме или ендове. Они проходят вверх от верхней части настенной пластины под прямым углом (90°) для упирания в существующее вальмовое стропило. Домкратное стропило — это стропило, которое было укорочено из-за падения на вальмовое стропило или прерывания слуховым окном.

Рис. 9: Домкратное стропило Рис. 10: Вальмовое домкратное стропило

Баржевое стропило

Это самое внешнее стропило на конце фронтона, которое иногда используется для формирования свеса крыши. Это одна из двух стропил, которые поддерживают часть двускатной крыши, которая выходит за пределы фронтонной стены.

Конструкция стропил и расстояние между ними

Стропила спроектированы так, чтобы быть конструктивно устойчивыми при воздействии гравитационных и горизонтальных нагрузок, без чрезмерного прогиба или разрушения. Конструкция стропил часто включает в себя выбор соответствующего класса древесины, размеров и расстояния, которые будут безопасно выдерживать нагрузку на крышу для данного пролета крыши. В большинстве случаев имеются таблицы для подбора стропил.

Рисунок 11: Определения конструкции стропил

Определения

Пролет стропила
Это безопорная длина стропила вдоль его ската – диагональ или гипотенуза прямоугольного треугольника.

Стропильный прогон
Это горизонтальное или горизонтальное расстояние, пройденное стропилом – нижним поясом или основанием прямоугольного треугольника.

Пролет крыши
Пролет крыши обычно равен ширине здания между внешними краями верхних плит стены.

Уклон крыши
Уклон крыши — это степень изменения высоты как отношение пройденного горизонтального расстояния, обычно выражаемое в дюймах подъема на фут горизонтального участка или см подъема на метр горизонтального участка.

Таблицы расчета стропил

Используя нормативные размеры деревянных стропил Великобритании, можно определить максимальный пролет деревянных стропил, подверженных различным временным нагрузкам в соответствии со стандартом BS 5268-7.5.

Таблица 1 : Максимальный чистый пролет стропил при уклоне более 15 градусов, но менее 22,5 градусов (Класс древесины: С16 ; Imposed load = 0.5 – 0.75 kN/m 2 )

Rafter Size
Width x Depth (mm) 		400 mm spacing 450 mm spacing 600 mm spacing
38 × 95 1. 798 1.752 1.633
38 × 120 2.505 2.430 2.242
38 × 145 3.171 3.048 2.706
38 × 170 3.710 3.568 3.145
38 × 195 4.247 4.086 3.579
44 × 95 2.009 1.954 1.816
44 × 120 2.760 2.654 2.410
44 × 145 3.328 3.201 2.907
44 × 170 3. 893 3.746 3.379
44 × 195 4.456 4.288 3.845
47 × 95 2.109 2.050 1.903
47 × 120 2.821 2.713 2.464
47 × 145 3.401 3.272 2.973
47 × 170 3.978 3.828 3.480
47 × 195 4.553 4.382 3.970

Table 2: Maximum Clear Span of Rafter (Timber class: C16; Imposed load = 0.75 – 1.00 кН/м 2 )

177777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777н.0271

 Rafter Size
Width x Depth (mm) 		  400 mm spacing   450 mm spacing   600 mm spacing
38 × 95 1. 682 1.633 1.509
38 × 120 2.319 2.242 2.053
38 × 145 2.969 2.862 2.503
38 × 170 3.522 3.354 2.909
38 × 195 4.033 3.816 3.312
44 × 95 1,873 1,816 1,674
44 × 120
44 × 145 3.160 3.038 2.692
44 × 170 3.698 3.556 3.129
44 × 195 4. 234 4.072 3.561
47 × 95 1.964 1.903 1.753
47 × 120 2.678 2.575 2.325
47 × 145 3.230 3.106 2.782
47 × 170 3.779 3.635 3.233
47 × 195 4,326 4,162 3,679

0005 С24 ; Imposed load = 0.5 – 0.75 kN/m 2 )

7277727272727727277272777277277277727777277727777772777777777777284777727272727тели 27777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777728449н. 0271

 Rafter Size
Width x Depth (mm) 		   400 mm spacing   450 mm spacing   600 mm spacing
38 × 95 2. 285 2.197 1.993
38 × 120 2.880 2.769 2.514
38 × 145 3.472 3.339 3.034
38 × 170 4.062 3.908 3.551
38 × 195 4.649 4.473 4.068
44 × 95 2.399 2.307 2.095
44 × 120 3.022 2.907 2.642
44 × 145 3.643 3.505 3.186
44 × 170 4.260 4.100 3.729
44 × 195 4,874 4,692 4,270
47 × 95
47 × 120 3.089 2.971 2.701
47 × 145 3.722 3.582 3.257
47 × 170 4.352 4.189 3.812
47 × 195 4.978 4.794 4.364

Table 4 : Maximum Clear Span of Rafter when slope is more than 22.5 degrees but less than 30 degrees ( Класс пиломатериала: С24 ; Imposed load = 0.75 – 1.0 kN/m 2 )

 Rafter Size
Width x Depth (mm) 		  400 mm spacing   450 mm spacing    600 mm spacing
38 × 95 2. 166 2.082 1.888
38 × 120 2.731 2.625 2.382
38 × 145 3.293 3.167 2.874
38 × 170 3.854 3.706 3.366
38 × 195 4.412 4.244 3.856
 
44 × 95 2.275 2.187 1.985
44 × 120 2.867 2.757 2.503
44 × 145 3.457 3.325 3.020
44 × 170 4.044 3.891 3.536
44 × 195 4. 629 4.454 4.050
 
47 × 95 2.325 2.236 2.029
47 × 120 2.930 2.818 2.560
47 × 145 3.533 3.398 3.088
47 × 170 4.132 3.976 3.615
47 × 195 4.729 4.551 4.140

Assumptions in the Preparation of the Table

  1. Допустимые пролеты в свету были рассчитаны с использованием стандарта BS 5268-2:2002 и BS 5268-7.5:1990 Использование древесины в конструкциях. Часть 2. Свод правил по расчету допустимых напряжений, материалам и качеству изготовления Раздел 7.5 Домашние стропила (объясняет, как использовать древесину в строительных целях).
  2. Собственный вес стропил не включен в постоянные нагрузки, указанные в верхней части таблицы пролетов выше; однако собственный вес стропил включается (в дополнение к статической нагрузке) в расчеты, используемые для расчета допустимых пролетов в свету.
  3. Крыши со стропильными фермами не охватываются этими таблицами пролетов.
  4. Эти таблицы пролетов охватывают только системы крыш с четырьмя или более стропилами. Предполагается также, что потолочные балки будут использоваться для передачи горизонтальной составляющей давления на уровне карниза на соседние стропила.
  5. Предполагается, что плиточные рейки, прикрепленные к вершинам стропил, обеспечивают достаточную боковую жесткость и распределяют боковые напряжения в этих таблицах пролетов.
  6. Расчеты, используемые для создания этих таблиц пролетов, исходят из того, что стропила не являются сплошными над прогонами, но при необходимости они могут быть непрерывными над поддерживающими прогонами.
  7. Отверстия и вырезы в стропилах могут быть просверлены или вырезаны только в том случае, если они соответствуют требованиям специальных расчетов.
  8. Эти таблицы пролетов не применимы к древесине, полностью выставленной на открытом воздухе.
  9. Обзол допускается во всех частях, указанных в этих таблицах пролетов, в соответствии с BS 4978:2007+A2:2017.
  10. Стропила должны иметь торцевую опору не менее 35 мм.
  11. Приложенная нагрузка должна быть рассчитана в соответствии с BS 6399: Часть 3: 1988 Свод правил для приложенной нагрузки на крышу; как правило, для высот не более 100 м равномерно распределенная нагрузка составляет 0,75 кН/м 9 .0260 2 , а для большинства других участков, превышающих 100 м, но не превышающих 200 м, можно использовать равномерно распределенную нагрузку 1 кН/м 2 .
  12. Поскольку на нижней стороне стропил нет хрупкой отделки, такой как гипсокартон, влияние прогиба под сосредоточенной (точечной) нагрузкой не нужно учитывать в соответствии с BS 5268-7.5, пункт 4.3.

Рисунок 12: Типовая конструкция деревянной крыши и каркас

Установка стропил

При установке стропил можно выполнить следующие шаги;

  1. Прибейте доску размером 2 на 4 к центру торцевой стены, чтобы она служила распоркой коньковой доски. Доска должна быть выше общей высоты стены и подъема крыши.
  2. Поместите коньковый брус или стропильные стяжки перпендикулярно рисунку стропил вдоль стен.
  3. Коньком вверх наклоните стропила вдоль внешних стен. В результате у вас будет легкий доступ к ним на крыше.
  4. Подведите фронтонные стропила к стропильным стяжкам и вставьте в них один гвоздь. Убедитесь, что вырез в пятке находится на одном уровне с настенной пластиной.
  5. Прислоните скрепленные стропила друг к другу. Ничто не держит их, поэтому вашему помощнику придется удерживать их на месте.
  6. Как и в случае с фронтонными стропилами, подойдите к противоположному концу коньковой доски и прибейте два противоположных стропила к соответствующим стропильным стяжкам и прислоните их друг к другу.
  7. Поднимите один конец коньковой доски до пересечения двух стропил.
  8. Прикрепите стропила к коньковой доске с помощью гвоздей.
  9. Вставьте коньковую балку между двумя стропилами на первом ряду стропил и прибейте ее гвоздями.