Висячие варианты стропильной системы

Выбор стропильной системы – висячая или наслонная

При выборе стропильной системы любой, даже не знающий строитель скажет, что основным материалом, который выбирают для основы это дерево.

На выбор есть и другой, например железо, но оно имеет ряд недостатков.

Дерево значительно лучше:

  • Экологичнее;
  • Теплее;
  • Легче как по массе и проще в установке.

При установке каркаса крыши переменяются два вида укладки брусьев:

  1. Наслонная установка стропил должна иметь надежные опору конструкции. Нижняя часть должна упереться в мауэрлат. Верхний край стропил опирается на зеркальный аналог прогона.
  2. Другая укладка имеет висячий вид, когда каждое встречное стропило упирается друг в друга. А нижняя часть упирается на балку-затяжку. Она соединяет две смежные нижние пятки стропил в треугольник, тем самым гася растягивающие процессы, а значит, нагрузка на стены дома будет только вертикальная.

Чтобы конструкция была устойчивее, ее дополнительно оснащают подкосами и стойками. Конструкция стропильной основы крыши довольно сложна, поэтому требуется правильно подбирать будущую модель вашей мансарды, начиная с чертежей.

1

Висячие и наслонные стропила

Особенности конструкции

Как уже отмечалось, стропильная система – это главная несущая часть всей крыши. И от того как правильно и надежно она будет возведена зависит срок службы всего дома. Чтобы сделать все без ошибок, нужно вначале разобраться с особенностями каждого типа подобных конструкций. Всего в строительстве используют три основные разновидности стропильной системы:

  • висячая;
  • наслонная;
  • комбинированная.

Висячая стропильная система считается самой распространенной. Самая главная причина такой популярности – это простота возведения. Монтаж подобной конструкции потребует меньше времени и затрат материала. А в чем особенности подобной стропильной системы?

Если дом имеет осевую несущую стену, то здесь применяют наслонные стропила. Их нижняя часть упирается в мауэрлат, а верхняя закреплена на коньковом прогоне. Такая конструкция считается достаточно прочной. Здесь основная нагрузка передается от стропил к коньковому прогону, а далее на несущую стену.

А как быть, если дом небольшой? Если в строении не предусмотрена несущая стена посередине, то применяются висячие стропила. В этом случае основная нагрузка идет на мауэрлат. Нижний конец стропил в такой системе опирается на несущие стены по периметру дома. Верхний конец просто закрепляется между собой.схемы висячих и наслонных стропил

Конструкция стропил крыши

Скаты крыши могут иметь уклон от 5° до 60°. Допустимый угол наклона определяется кровельным материалом, снеговой и ветровой нагрузкой. При большой снеговой нагрузке делают большой уклон скатов крыши, от 45°. При сильных ветрах уклон скатов наоборот уменьшают.

При большой снеговой и ветровой нагрузке делают невысокую вальмовую крышу. Односкатные крыши обычно делают с наклоном 20-30°. Двускатные крыши делают с наклоном скатов 20-45°. Черепичную крышу делают с уклоном от 40°. Под шифер рекомендуем угол наклона от 35°, допустим угол 20-45°. Металлическую крышу и еврошифер лучше делать с уклоном не менее 30°. Рубероидная крыша и крыша под мягкой черепицей может быть с уклоном от 10°.

Стропила крыши бывают наслонные и висячие. Конструкция наслонных стропил крыши применяется при небольшом расстоянии между стенами или с использованием промежуточной опоры при большом расстоянии между стенами дома. В случае, когда нет возможности установить промежуточную опору, а расстояние между стенами велико, тогда применяется конструкция висячих стропил крыши, читайте о ней ниже.

Для каркасного дома рекомендуем выбрать конструкцию висячих стропил, т.к. его стены довольно легкие и могут не выдержать нагрузку конструкции наслонных стропил. Наслонные стропила рекомендуем устанавливать на дома с толстыми прочными стенами. Конструкция наслонных стропил передает на стены вертикальную и горизонтальную нагрузку.

Висячие стропила передают на стены только вертикальную нагрузку.

Стропила устанавливаются на расстоянии друг от друга от 1 до 2 м. Делают их из хорошо просушенного бруса или бревен хвойных пород дерева, ровных, без трещин.

Как отличаются наслонные и висячие стропила

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

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

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

Основные моменты при проектировании

  • Правильный подбор соответствующего типа крыши и угла наклона скатов.
  • Выбор кровельного материала.
  • Расчет сечения стропильной системы.
  • Учет климатических особенностей местности.

Цена любых ошибок при проектировании кровли очень высока, поэтому лучше, как говорится, семь раз отмерить, чем потом тратить деньги на демонтаж и повторный монтаж крыши.

vs8

Для придания необходимой устойчивости скатной кровле должны быть правильно смонтированы все её узлы и каждая опора. Только это обеспечит высокие эксплуатационные характеристики вашей крыше.

к оглавлению ^

Преимущества наслонной системы

Я вижу одно преимущество, не нужно предварительно собирать, а потом поднимать тяжелые конструкции. Всё делается по месту.

Особенности

Чем в практическом плане узлы висячей системы отличаются от наслонных? Увы, все отличия — не в лучшую сторону:

  • Больший размер пролетов означает увеличенное сечение стропил, что приводит к росту расходов на материалы;
  • Большое усилие на разрыв затяжки требует надежности соединений между ней и стропильными ногами: обычные гвозди или саморезы здесь не годятся. Как правило, стропила соединяются с приподнятой затяжкой внахлест и фиксируются болтами или шайбами с широкими шпильками.
В области конька можно использовать и обычные саморезы.

В области конька можно использовать и обычные саморезы.

Это не относится к соединению между стропильными ногами в области конька. Оно испытывает только нагрузку на сжатие; как следствие, здесь могут применяться оцинкованные накладки и даже обычные саморезы, вкрученные через стропило в коньковый прогон.

Видео описание

Вот небольшой и общий видео обзор висячей треугольной стропильной системы:

Особенности висячих стропил

В тех случаях, когда проектом дома устройство внутренней капитальной стены не предусмотрено, и пролет крыши достаточно велик, распорное усилие может быть слишком большим. Чтобы его компенсировать, применяют так называемые висячие стропила.

В этой конструкции стропильные ноги в нижней части соединяются горизонтальным брусом, который называют затяжкой. Именно затяжка принимает на себя распорное усилие, тогда как на кладку стен передается исключительно вертикальная нагрузка.

Еще одно достоинство этого конструктивного решения – укладка опорной доски на поверхность стен вместо мауэрлатного бруса. Последний, как известно, должен крепиться особенно прочно. К тому же сечение мауэрлатного бруса подбирается достаточно большим. Все это обусловлено горизонтальными распорными нагрузками от стропил.

  • Все нюансы утепления крыши изнутри рассмотрены в этой статье.
  • Видеоурок по обшивке дома сайдингом Вы найдете по этой ссылке.
  • Выбираем нужный кровельный инструмент здесь.

Сечение опорной доски, на которую опираются висячие стропила, наоборот подбирается минимальным. Надежного крепления для нее также не требуется. В отличие от классических наслонных стропил, треугольная конструкция висячих стропил абсолютно самодостаточна, поэтому необходимость в монтаже конькового бруса также отпадает.

Особенности стропильных конструкций

С увеличением расстояния между опорными стенами висячих стропил, к конструкции добавляются дополнительные силовые элементы.

Это подкосы, балки и ригели, которые хорошо видны на фото. Там же видны длины пролетов и меняющиеся конструкции стропильных систем.

Элементы висячих стропил

Висячая стропильная система устроена сложнее, чем наслонная. Трудности возникают не только ее изготовлении, но и при установке.  Самая простая стропильная ферма имеет форму треугольника, который состоит из двух стропильных ног, упирающихся в затяжки и друг в друга.

Висячие стропила элементы

На стены постройки не передается распор, поскольку его нейтрализует растяжка.  Висячие стропила оказывают только вертикальное усилие на стены здания. За счет этого узлы опирания на стены устроены очень просто.

Растяжки делают из металлических планок или деревянных брусьев. Они монтируются в любой точке в направлении конька. Их точное месторасположение зависит от выбранного типа кровельной конструкции. К примеру, при строительстве мансардной крыши растяжки крепят у основания стропильной системы.

В таком случае они будут выполнять роль балок перекрытия. В подобной системе совсем не обязательно устанавливать мауэрлат. Вместо него можно использовать обрезную доску, укладываемую на гидроизоляционную основу. По этой доске выравнивают стропильные фермы по горизонтали.

Важно отметить, что конструкция крыши с висячими стропилами в значительной степени зависит от отсутствия или присутствия мансардного помещения и длины пролета в здании.  

Монтаж висячих стропил

Висячую стропильную систему изготавливают из бруса сечением от 50×200 мм. Важно отметить, что при возведении необходимо ориентироваться лишь на сделанный специалистом проект крыши.

  1. По периметру внешних несущих стен закрепляется мауэрлат.
  2. Поднимаются наверх два бруска, сечение которых соответствует проекту. Выполняется обрезка стропильных ног по размерам.
  3. Чтобы стропила устойчиво опирались на мауэрлат необходимо сделать в них одинаковые выемки.
  4. Верхние части стропил нужно соединить встык. Не следует использовать соединение внахлест, так как оно менее надежно.
  5. Первая пара стропильных ног подгоняется наиболее тщательно. Когда соединения и узлы подогнаны идеально, обе детали опускаются вниз и используются в качестве шаблонов для стропильных ног. Правые и левые стропила при этом нужно делать отдельно. Данная мера сильно упростит возведение стропильной системы.
  6. Стропильные ноги попарно поднимаются наверх, после чего закрепляются на мауэрлат и между собой. Первую пару нужно крепить с одного края, а вторую – с другого. Затем нужно натянуть между ними шнур. Он будет выполнять роль уровня для остальных элементов.
  7. Выполняется монтаж остальных стропильных пар. Далее их нужно связать в верхней части. При этом расстояние между соседними стропильными парами должно быть точно таким же, как и на мауэрлате.
  8. Установка затяжек. Они будут связывать нижние части стропильных ног друг с другом. Выполнять монтаж нужно встык либо внахлест.
  9. Если пролеты здания слишком большие, то устанавливаются подкосы и бабки.
  • Конструкция будет прочной и надежной, если расчет и монтаж стропильной системы были выполнены грамотно;
  • В таких системах стропила работают на изгиб и сжатие, а горизонтальная нагрузка отсутствует;
  • Висячие стропила уместно использовать для зданий без внутренних опорных стен;
  • Затяжка уменьшает распирающее усилие, действующее на стены;
  • Конструкцию с висячими стропилами применяют для зданий, ширина пролета которых составляет 6- 10 метров.

Похожие статьи :

Обобщение по теме

Двускатные крыши – традиционные конструкции. Но из статьи становится понятным, что есть две стропильные системы, которые ложатся в основу сооружения кровель. Выбирается та, которая подходит под размеры дома. Как критерий выбора учитываются и нагрузки, давящие на них. Поэтому важно все грамотно соотнести, учитывая нюансы строительных процессов.

Конструктивные особенности свеса крыши

Свес делают для отвода воды с крыши. На свес крепят желоба и водосточную трубу. Для деревянного дома свес делают не менее 550 мм, а для кирпичного дома достаточно 450 мм.

Конструкция свеса крыши может быть различной. Можно вывести концы стропильных ног за пределы стен. Для этого для конструкции наслонных стропил балки перекрытия выводят за пределы стен, на них опирают стропила; для конструкции висячих стропил затяжки выводят за пределы стен.

Другая конструкция предполагает, что стропила опираются на стену либо точка опоры стропильной ноги находится над стеной, тогда стропила продлевают с помощью досок – кобылок. Доски берут сечением 50×100 мм. Рассчитывая длину кобылок, прибавляют 500-600 мм для крепления к стропилам. Кобылки крепят к стропилам гвоздями, ориентируя доски ребрами вниз.

Видео

Последняя редакция: 12.05.2017
Автор: Попов Александр Александрович

Виды стропильных систем для двухскатной крыши

В зависимости от назначения помещения, размеров двухскатной крыши, устройство стропильной системы двухскатной крыши классифицируются следующим образом: висячая система и наслонная.

Висячая система

Висячая стропильная система двухскатной крыши имеет опору только на несущие внешние стены здания.

В зависимости от ширины пролета, проекта крыши устройство висячих систем имеет особенности.

Для небольших домов

Висячую конструкцию целесообразно возводить для строений, где расстояние от одной стены до противоположной не превышает 6 метров. Каркас имеет вид треугольника.

Чтобы усилить несущую способность граней каркасного треугольника, используют несколько методов:

  • Основания стропильных ног в вершине закрепляют накладками;
  • Используют на боковые части бруски большего сечения;
  • Закрепляют бруски, производя их врубку в коньковый элемент;
  • Наращивают скаты для оборудования навеса путем вырубки в наращенных досках проем для каркасного бруса так, чтобы они сводились за линией, проходящей от края внутренней стены к наклону стропила.

Используя данные методы, можно распределить нагрузку по всей конструкции.

visyachayastropilnayasistemadvuxskatnoyk_68901D67.jpg

Усиление каркасного треугольника

Для мансардных крыш

При обустройстве каркаса под мансарду следует обратить внимание на некоторые моменты:

  • Обязательный монтаж мауэрлата, на который каркасный брус устанавливается путем врубки;
  • Установка ригеля — основания для потолочного навеса этажа. Самый эффективный вариант крепления — врубка ригеля в стропило полускворднем;
  • Длина доски скоса должна быть длиннее линии стены;
  • Сечение каркасных брусков должно быть максимальным;
  • Затяжку следует закрепить подвеской. При длинной затяжке требуется ее укрепление в центре с помощью прибитых досок сверху и снизу.

Кроме того, стропильная система двухскатной крыши с мансардой оборудуется утеплителями, что увеличивает нагрузку.

visyachayastropilnayasistemadvuxskatnoyk_3543149B.jpg

Стропильный каркас для мансардных крыш

Для больших домов

При пролете больше 6,5 метров для монтажа висячей системы требуется установить больше закрепительных элементов, чтобы не допустить провиса затяжки, который вызывает ее собственный вес.

Моменты, которые необходимо учесть:

  • Затяжку целесообразно изготовить из двух брусьев путем врубки, закрепить металлическими пластинами;
  • В центральной части каркаса следует установить бабку;
  • Для уверенного распределения тяжести к бабке и стропильным доскам лучше крепить подкосы, а также другие удерживающие элементы.

При установке системы подвесного типа иногда может обойтись без монтажа мауэрлата и ограничиться установкой на гидроизоляционную пленку досок. Кроме того, висячая система отличается отсутствием сложных узлов, что облегчает работы по обустройству кровельного каркаса.

visyachayastropilnayasistemadvuxskatnoyk_E4687B4C.jpg

Наслонная система

Отличие конструкции наслонного типа от висячей в том, что конструкция имеет дополнительные точки опоры внутри помещения. Обязательным условием установки наслонной системы является монтаж мауэрлата.

Проект системы предусматривает монтаж как распорного, так безраспорного каркаса.

Безраспорный каркас

Безраспорный каркас следует устанавливать в домах, имеющих бревенчатые стены. При монтаже стропил, их основания должны крепиться к мауэрлату.

Варианты крепления основания системы к мауэрлату:

  • Путем скашивания подошвы стропильной ноги таким образом, чтобы площадь ее с мауэрлатом была одинаковой, а выруб не превышал 0,25 см высоты балки. При этом стропила, не соединяясь между собой, крепятся к коньковому элементу с двух сторон;
  • Путем соединения одним гвоздем стропильных брусьев у конька — вверху, и шарнирного соединения гибкой металлической пластиной к мауэрлату — внизу.

При креплении стропильных ног без соединения их в коньковой части следует особое внимание уделить точности расчетов.

Даже при незначительных расхождениях в схеме, на стены здания будет действовать распорное давление, которое может привести к разрушению стен.

visyachayastropilnayasistemadvuxskatnoyk_B564C99C.jpg

Со схватками

Для усиления конструкции и придания ей устойчивости, к стойкам конструкции монтируют схватки. Следует использовать брус того же сечения, как и для стропил. Для увеличения прочности схватки прибивают с обоих сторон бруса.

Такой же вариант крепления эффективен при прочной фиксации конькового элемента, что препятствует смещению кровли в горизонтальном направлении.

visyachayastropilnayasistemadvuxskatnoyk_6CB5F094.jpg

Каркас со схватками

С подкосами

Подкосы усиливают несущую способность деревянного каркаса и обеспечивают прочность стропильной доски.

Важное требование при установке подкоса — правильно вымеренный угол среза, который дает возможность плотно прилегать подкосу к соединяемым элементам.

Каркас с подкосами целесообразно возводить в местах, где есть вероятность посадки фундамента, или в деревянных постройках, где допустима небольшая усадка стен.

visyachayastropilnayasistemadvuxskatnoyk_43EE49BF.jpg

Каркас с подкосами

С двумя опорами внутри помещения

Когда имеются две опоры в виде внутренних стен, то при обустройстве стропильных ног под них подкладывают балки. Если балки не установлены, то к основанию стропил прибивают стойку, опирающуюся на внутреннюю опору.

Подстропильные балки устанавливаются на несущих опорах. На опорах внутри помещения устанавливают лежни, на которые падает нагрузка от подстропильных балок со стоек. Стропилы подрезают таким образом, чтобы они плотно прилегали друг к другу, и закрепляют.

При такой конструкции коньковый прогон не устанавливают.

Для обеспечения безраспорности конструкции крепят затяжки.

Стабильность конструкции обеспечивается с помощью стоек, которые установлены горизонтально от внутреннего основания к стропильной ноге, и расшивок, — деревянных балок, которые соединяют основания стоек наискосок.

Если конструкция распорная, то над прогоном крепится балка, соединяющая каркасные ноги, — ригель.

visyachayastropilnayasistemadvuxskatnoyk_7D9939A3.jpg

visyachayastropilnayasistemadvuxskatnoyk_2F7627BF.jpg

Виды стропильных систем

Учет климатической карты региона


Даже самые надежные материалы имеют определенный запас прочности. На стропила действуют силы различной направленности. С одной стороны, это вес всего сооружения за вычетом массы самих несущих деталей. К вертикальному давлению добавляются массы снега и рабочих, которые могут ремонтировать покрытие, устанавливать на крыше различные сооружения типа антенны, флюгера или флагштока. Здесь нужно обратиться к разделу климатических карт, которые касаются осадков.

С другой стороны, нельзя недооценивать влияние температуры на все элементы крыши. Как сильное охлаждение, так и нагрев, приводит к их деформации. Это становится причиной отклонений несущих конструкций от технологических осей, что существенно ослабляет их несущую способность. Способ решения проблемы — увеличить толщину стропил в соответствии с температурным разделом технологической карты.

Следует помнить о главной опасности для крыш большой площади — ветре. Информацию о направлении и скорости движения воздушных масс можно найти в каждом атласе, где по каждому региону есть подробная климатическая информация.

Особенности использования

Наслонная стропильная конструкция применяется тогда, когда возникает срочная необходимость перекрыть пролёты с наибольшей длиной, существует необходимость в применении стоек, прибавляющих устойчивости.

Разновидности стропильных систем

Более подходящей конструкционной чертой представляется применение скользящей опоры, что разрешает соединение различных переходных стропил к мауэрлату. Практически не попадаются длинные пролёты в собственном строительстве сооружений. Из этого следует, что наилучшим из всех вариантов является использование специализированных наслонных стропил. Главный компонент техники строительства — это опирание на мауэрлат строительных ног. Когда сооружение из дерева, эту способность берёт на себя верх.

Такого рода стыковочный узел представляется более значимым в наслонной стропильной концепции. Применение ригеля даёт возможность повысить величину пролёта вплоть до 8 метров, в обстоятельствах одной опоры — вплоть до 12-ти метров, а рядом с применением 2-х опор — вплоть до 16 метров.

Рейтинг
( 1 оценка, среднее 5 из 5 )
Загрузка ...