Виды систем стропил крыши — их устройство и конструкция

Конструкции кровли – один из сложных в планировании, монтаже узлов сооружения для жилья. Кровля первой на себя принимает «удар», защищая дом от осадков, ветра и холода, благодаря этому от ее герметичности, долговечности, качества зависит комфорт всех членов семьи.

Основа хорошей крыши – стропильная ферма, которая придаёт конструкции форму, задает подходящий уклон, а еще служит для крепежа материала для гидроизоляционных работ. Состав и обоюдное размещение элементов каркаса зависят от кровельной форме.

В данной заметке мы расскажем, какие разновидности систем стропил бывают, а еще чем они друг от друга отличаются.

Функции

Стропильная ферма – совокупность элементов опоры, поддерживающих геометрию крыши, каркас конструкции кровли, придающий ей жесткость, необходимый уклон. Состав, толщину сечения, расположение частей «костяка» кровли формируют при помощи расчетов, учитывающих частые и временные нагрузки.

Стропильный каркас делает такие функции, определяющие функциональность крыши:

  1. Задает геометрию, уклон. Стропила каркаса придают крыше нужный наклонный угол и форму, помогающие очень легкому сходу снега или гидрометеоров с поверхности. Конкретно от каркаса зависит, сколько щипцов или скатов станет иметь кровля, а это означает конкретно данный элемент конструкции определяет ее внешний вид.
  2. Служит крепежным основанием материала для гидроизоляционных работ. Каркасная рама стропильного каркаса применяется для фиксации завершального покрытия крыши.
  3. Одинаково делит вес крыши. Взаимосвязанные детали системы стропил одинаково распределяют, а потом перенаправляют нагрузку от завершального покрытия и вес массы снега между стенами несущего типа строения, не позволяя перекашивания или деформации конструкции.
  4. Обеспечивает функционирование кровли. Строение каркаса, учитывающее характерности устройства крыши и покрытия для кровли, обеспечивает поддержку, аэрацию и защиту от конденсата.

Имейте в виду, что правильно спроектированная стропильная ферма – залог долговечности, надежности и механической прочности крыши, благодаря этому ее проектирование и монтаж доверяют профессиональным архитекторам. Квалифицированные мастера думают, что качественный каркас более важно завершального покрытия для кровли, благодаря этому экономить на нем не стоит.

Стропильная система

Показатели выбора

Устройство системы стропил отличается приличным числом добавочных элементов и очень высокой сложностью. Оно составляется согласно расчету постоянных и не постоянных нагрузок, которые действуют на конструкции, проекту, учитывающему подобранный материал для кровли, а еще факторы окружающей среды.

Во время выбора вида стропильного каркаса учитывают такие параметры:

  • Условия климата в регионе, где проводится строительства. Чтобы кровля выдержала вес снега и воды во время обильных ливней, определяется среднегодовое кол-во осадков в зимний и летний период.
  • Нагрузка ветра. Для выбора подходящей кровельные конструкции формируют доминирующую розу ветров в месте проведения стоительных работ, а еще берут во внимание среднюю скорость воздушных порывов.
  • Характер применения подкровельного пространства. На данном шаге определяется, будет ли оснащаться жилая мансарда в подкровельном помещении или неотапливаемый чердачный этаж.
  • Разновидность завершального покрытия. Для любого материала рассчитывается подходящий наклонный угол скатов, учитывающий его форму и вариант крепежа.
  • Бюджет застройщика. Стропильная ферма – одна из наиболее затратных по материалу и работе часть конструкции крыши, благодаря этому вид формируют возможности в финансовом плане застройщика.

Квалифицированные мастера думают, что бороться с природой бесполезно, вы все равно остаетесь в проигрыше, благодаря этому во главу угла во время выбора типа стропильного каркаса ставят условия климата в местности, где проводится стройка. Если регион ветреный, то наклонный угол скатов делают пологим, а если снежный – более крутым.

СТРОПИЛЬНАЯ СИСТЕМА ДВУСКАТНОЙ КРЫШИ

Стропильная система
Стропильная система
Стропильная система

Материалы

Стропильная ферма – необходимый элемент кровель с наклонной поверхностью разнообразной формы и комбинации, который состоит из вертикальных опор, горизонтальных затяжек и стропил, которые обеспечивают поддержку и качественное крепление материалу для кровли. Материал, который применяется для производства каркаса, должен владеть легким весом, большей прочностью, несущей способностью, а еще стойкостью к действию влаги.

Самыми приемлимыми вариантами считают:

  1. Древесина. Дерево – настоящий, безопасный и экологический материал, который отличается легким весом и прочностью. Для производства каркаса используют бруски квадратного сечения 100хсто милиметров или 150хсто пятьдесят миллиметров, доски сечением 50хсто пятьдесят миллиметров твёрдых пород. Серьезным минусом элементов из дерева каркаса считается то, что они прогибаются под своей тяжестью при большой длине, а еще обладают слабой стойкостью к действию влаги.
  2. Металл. Железные стропила дороже древесных, они применяются как правило при большой площади скатов и большом весе материала для кровли. Большая несущая способность металлопрофиля или уголка дает возможность увеличивать шаг между элементами каркаса без потери прочности конструкции. Чтобы уменьшить вероятность распространения ржавчины, используются коррозионностойкие виды металла.

Стоит обратить внимание! Дерево является самым лучшим материалом для производства стропильного каркаса крыши построек жилого назначения, так как оно обладает 3 важными качествами: легким весом, прочностью, воздухопроводимостью.

Чтобы сделать больше стойкость древесины к действию влаги, необходимо провести обработку элементов системы стропил глубоко проникающим антисептиком.

Устройство

Устройство системы стропил крыши складывается из большого количества смежных элементов, которые помогать друг другу, придают конструкции жесткость, достаточную прочность, а еще распределяю вес материала для кровли одинаково между несущими опорами. Состав каркаса, величина сечения индивидуальных элементов и их расположение зависят от типа завершального покрытия, уклона ската и способа применения пространства под кровлей.

В большинстве случаев каркас состоит из:

  • Мауэрлата. Мауэрлатом именуют подстропильный брус, который фиксируется поверх верхнего венца или ряда стен несущего типа дома. Он делается из прочной, твёрдой древесины хвойных пород. Прикрепляют мауэрлат при помощи длинных железных шпилек или анкеров.
  • Леженя. Лежнем именуют мауэрлатный брус, размещенный не на внешних несущих стенках, а на внутренних перегородках. На лежень устанавливают центральные стойки, поддерживающие конек крыши.
  • Стоек. Стойками именуют вертикальные опорные детали, которые поддерживают коньковый прогон или центральную часть стропил каркаса.
  • Стропильных систем. Стропила опираются на мауэрлат и коньковый прогон, располагаясь под угол к кровельному основанию.
  • Ригеля и затяжки. Эти терминами именуют горизонтальные каркасные элементы, стягивающие между собой попарно стропила. Ригель размещается в верхней части стропильных систем, прямо под коньком, он прочнее и толще затяжки, размещающейся намного ниже.
  • Подкосов. Подкос устанавливают под угол к стропильным ногам, чтобы устранить их прогибание под действием своего веса. Одним концом они упираются в ногу, а вторым – в стойку или затяжку.

Важно! Более простая стропильная ферма состоит исключительно из мауэрлата, стропильных систем и конькового прогона.

С повышением сложности кровли увеличивается кол-во сопутствующих элементов, упрочивающих конструкцию, а еще компенсирующих нагрузки на прогиб и распирание.

Стропильная система

Конфигурация каркаса крыши зависит от особенностей архитектуры перекрываемого строения. Кровля должна иметь в виду кол-во несущих опор в середине или с наружной стороны дома, чтобы одинаково распределить ложащуюся на них нагрузку.

Есть такие виды стропильных систем:

    Наслонные. Наслонными стропильными ногами именуют кровельный каркас, который опирается как на несущие наружные стены, так и на внутренние.
    В роли внутренних пор как правило выступает ряд колонн или капитальная перегородка между комнатами, предусмотренная проектом. Добавочная внутренняя опора применяется в качестве поддержки под коньковый прогон.
    При помощи наслонных стопил можно закрывать строения большой площади без потери жесткости.
Стропильная система

БЕЗРАСПОРНАЯ СТРОПИЛЬНАЯ СИСТЕМА

Стропильная система

Имейте в виду, что финишный вид стропильного каркаса из древесных или элементов из металла зависит от численности скатов и разновидности крыши. Наиболее обычными вариантами считают односкатную и щипцовую кровлю, а непростыми – четырехскатную, полувальмовую, шатровую.

Стропильная система
Стропильная система

Видео-инструкция

Виды системы стропил щипцовой крыши: для небольших и больших домов

В основе каждой крыши лежит огромное количество балок, стропильных систем, стоек и прогонов, которые все разом называются стропильной фермой. За многовековую историю видов и вариантов ее организации собралось немало, и каждая имеет собственные характерности в построении узлов и врубок.

Детальнее о том, какой может быть стропильная ферма щипцовой крыши и как при этом обязаны крепиться стропильные ноги и иные элементы системы побеседуем детальнее.

Конструкция системы стропил щипцовой крыши

В разрезе щипцовая крыша из себя представляет треугольник. Она состоит из 2-ух прямоугольных наклонных плоскостей.

Две эти плоскости соединяются в высшей точке в общую систему коньковым брусом (прогоном).

Стропильная система

Теперь о составляющих системы и их назначении:

  • Мауэрлат — брус, который связует крышу и стены строения, является опорой для стропил и иных элементов системы.
  • Стропила — они образовывают наклонные плоскости крыши и являются опорой для обрешетки под материал для кровли.
  • Коньковый прогон (бус или конек) — соединяет две плоскости крыши.
  • Затяжка — поперечная деталь, которая соединяет противоположные стропила. Служит с целью увеличения жесткости конструкции и компенсации распирающих нагрузок.
  • Лежни — бруски, находящиеся вдоль мауэрлата. Перераспределяют нагрузку от кровли.
  • Боковые прогоны — поддерживают стропила.
  • Стойки — передают нагрузку от прогонов к лежням.

В системе могут еще находиться кобылки. Это доски, которые удлиняют стропила для образования свеса. А дело все в том, что для защиты стен и придомового фундамента от осадков лучше всего чтобы кровля оканчивалась подальше от стен.

Для этого необходимо взять длинные стропила. Но типовой длины досок в 6 метров для этого часто не хватает. Заказывать нестандарт — достаточно дорого.

Благодаря этому стропильные ноги просто доращивают, а доски, которыми это делают называются «кобылки».
Конструкций систем стропил очень много.

Первым делом их делят на две группы — с наслонными и висячими стропильными ногами.

Стропильная система

Разница в конструкции наслонных и висячих стропильных систем

С висячими стропильными ногами

Это системы, у которых стропила опираются исключительно на фасадные стены без промежуточных опор (стен несущего типа). Для щипцовых крыш самый большой пролет составляет 9 метров.

При установки вертикальной опоры и системы подкосов расширить его можно до 14 метров.
Висячий вид системы стропил щипцовой крыши прекрасен тем, что во многих случаях нет надобности устанавливать мауэрлат, а это выполняет установку стропил легче: не надо делать врубки, достаточно скосить доски. Для связи стен и стропильных систем применяется подкладка — широкая доска, которую прикрепляют на шпильки, гвозди, болты, ригеля.

При подобном строении подавляющая часть распирающих нагрузок компенсирована, влияние на поверхность стен направлено вертикально вниз.

Стропильная система

Виды систем стропил с висячими стропильными ногами для самых разнообразных пролетов между стенами несущего типа

Стропильная ферма щипцовой крыши для маленьких домов

Есть недорогой вариант системы стропил, когда она собой представляет треугольник (фото опубликовано ниже). Подобное строение возможно, если расстояние между фасадными стенами не больше 6 метров. Для такой системы стропил можно расчет по наклонному углу не делать: конек должен быть поднят над затяжкой на высоту не менее 1/6 длины пролета.

Но при подобном построении стропильные ноги испытывают существенные изгибающие нагрузки. Для их компенсации или берут стропильные ноги большего сечения или врубку коньковой части делают таким образом, чтобы их частично остановить.

Чтобы придать лучшей жесткости сверху с двоих сторон прибивают металлические или деревянные накладки, которые надежно закрепляют вершину треугольника (тоже смотрите не картинке).
На фото также показано, как дорастить стропила для создания карниза крыши.

Выполняется врубка, которая обязана выходить за пределы линии, проведенной от межкомнатной перегородки вверх. Это нужно, чтобы убрать место надреза и сделать меньше вероятность надлома стропильные ноги.

Стропильная система

Коньковый узел и крепление стропил к подкладной доске при обычном варианте системы

Для ломаных щипцовых крыш

Вариант с установкой ригеля — применяется при организации под крышей помещения для проживания — мансарды. В данном варианте он служит основой для подшивки потолка размещенного ниже помещения. Для хорошей работы системы данного типа, врубка ригеля должна быть безшарнирной (жёсткой).

Прекрасный вариант — полусковороднем (обращаете внимание на рисунке ниже). В другом случае крыша станет нестабильной к нагрузкам.

Стропильная система

Стропильная ферма щипцовой крыши с поднятой затяжкой и узел врубки ригеля
Внимание свое обратите на то, что в данной схеме есть мауэрлат, а стропила для увеличения стойкости конструкции должны выходить за пределы стен. Для их закрепления и стыковки с мауэрлатом выполняется врубка в виде треугольника.

В данном варианте при неравномерной нагрузке на скаты, крыша станет более стабильна.
При подобной схеме практически вся нагрузка ложится на стропильные ноги, потому их нужно брать большего сечения.

Иногда поднятую затяжку крепят подвеской. Это нужно для устранения ее прогиба, если она является опорой для материалов обшивки потолка.

Если затяжка короткой длины, ее можно подстраховать по самому центру с обеих сторон досками, прибитыми на гвозди. При существенной нагрузке и длине подобных страховок может быть несколько.

В данном варианте тоже достаточно досок и гвоздей.

Для больших домов

При приличном расстоянии между 2-мя фасадными стенами ставится бабка и подкосы. Подобная конструкция обладает высокой жесткостью, так как нагрузки компенсированы.

Стропильная система

Стропильная ферма щипцовой крыши для большого пролета и узлы врубки конька и стропильных систем
При подобном длинной пролете (до 14 метров) сделать затяжку цельной трудно и дорого, потому ее производят из 2-ух балок.

Соединяется она прямым или косым прирубом (рисунок ниже).

Стропильная система

Прямой и косой прируб для соединений затяжки
Для хорошей стыковки место соединения увеличивается стальной пластиной, посаженной на болты. Ее габариты обязаны быть больше размеров врубки — крайние болты закручиваются в цельную древесину на расстоянии не менее 5 см от края врубки.

Для того чтобы схема работала хорошо, нужно согласно правилам сделать подкосы. Они передают и распределяют часть нагрузки от стропил на затяжку и предоставляют конструкционную жесткость.

Для усиления соединений применяются железные накладки

Стропильная система

Крепление подкосов для системы стропил висячими стропильными ногами
Во время сборки щипцовой крыши с висячими стропильными ногами сечение досок постоянно больше, чем в системах с наслонными стропильными ногами: точек передачи нагрузки меньше, стало быть на любой компонент приходится приличная нагрузка.

С наслонными стропильными ногами

В щипцовых крышах с наслонными стропильными ногами, концами они опираются на поверхность стен, а средней частью опираются на несущие стенки или колонны. Некоторые схемы распирают стены, некоторые нет.

Во всяком случае наличие мауэрлата обязательно.

Стропильная система

Самый простой вариант наслонных стропильных систем

Безраспорные схемы и узлы врубок

Дома, сложенные из бруса или бруса плохо реагируют на распорные нагрузки. Для них они критичны: стенка может развалиться. Для домов из дерева стропильная ферма щипцовой крыши должна быть безраспорной.

О видах систем такого типа побеседуем детальнее.
Самая простая безраспорная схема системы стропил приведена на фото опубликовано ниже. В ней стропильная нога упирается в мауэрлат.

В подобном варианте она работает на изгиб, не распирая стенку.

Стропильная система

Обычная безраспорная система щипцовой крыши с наслонными стропильными ногами
Внимание свое обратите на варианты крепления стропил к мауэрлату. В первом, площадку опирания в большинстве случаев скашивают, ее длина при этом — не больше сечения балки.

Глубина врубки — не больше 0,25 ее высоты.
Верх стропил ложится на коньковый брус, не скрепляя его с противоположным стропилом. Получаются по зданию две односкатки, которые сверху прилегают (однако не соединяются) одна со второй.

Такую схему без навыков делать не рекомендуется: при малейшей неточности выполнения появляются распорные силы и конструкция становится неустойчивой.
Значительно проще в сборке вариант со скрепленными в коньковой части стропилами.

Они фактически никогда не дают распора на поверхность стен.

Стропильная система

Вариант крепления стропильных систем без распора на поверхность стен
Для работы данной схемы стропила внизу фиксируются с помощью подвижного соединения. Для закрепления стропильной ноги к мауэрлату сверху забивается один гвоздь или снизу ставится гибкая стальная пластина.

Варианты крепления стропил к коньковому прогону обращаете внимание на фото.
Если материал для кровли предполагается применять нелегкий, нужно расширить несущую способность. Это достигается увеличением сечения элементов системы стропил и усилением конькового узла.

Он приведен на фото опубликовано ниже.

Стропильная система

Усиление конькового узла под нелегкий материал для кровли или при существенных снеговых нагрузках
Все вышеприведенные схемы щипцовых крыш стабильны если есть наличие равномерных нагрузок.

Но в работе такого редко бывает. Устранить сползание крыши в сторону большей нагрузки можно двумя вариантами: установкой на высоте около 2 метров схватки или подкосами.

Варианты систем стропил со схватками

Установка схваток увеличивает конструкционная надежность. Чтобы она хорошо работала, в местах ее пересекания со сливами крепить необходимо к ним гвоздиками.

Сечение бруса для схватки применяют такое же, как и для стропильных систем.

Стропильная система

Схемы систем стропил щипцовых крыш со схватками
К стропилам фиксируются ботами или гвоздиками. Как правило ставятся с одной или 2-ух сторон.

Крепежный узел схватки к стропильным ногам и коньковому прогону обращаете внимание на рисунке ниже.

Стропильная система

Крепление схватки к стропилам и коньковому брусу
Чтобы система была жёсткой и не «поползла» даже при аварийных нагрузках достаточно в подобном варианте обеспечить жёсткое крепление конькового бруса.

При отсутствии возможности его смещения в горизонтали, крыша удержит даже большие нагрузки.

Системы наслонных стропильных систем с подкосами

В данных вариантах для лучшей жесткости добавлены подстропильные ноги, которые называют еще подкосами. Они ставятся под угол 45° в отношении к горизонту. Их установка дает возможность повысить длину пролета (до 14 метров) или сделать меньше сечение балок (стропильных систем).

Подкос просто подставляется под требуемым углом к балкам и прибивается гвоздиками с боков и снизу. Главное условие: подкос должен быть срезан точно и плотно примыкать к стойкам и стропильной ноге, исключив вероятность ее прогиба.

Стропильная система

Системы с подстропильными ногами. Сверху распорная система, снизу — безраспорная.

Узлы правильной рубки для каждой размещены рядом. Внизу — потенциальные схемы крепления подкоса
Однако не во всех домах средняя стена несущего типа расположена в середине.

В данном варианте существует возможность установить подкосы с углом ннаклона относительно горизонта 45-53°.

Стропильная система

Стропильная система со смещенным относительно центра вертикальным прогоном
Системы с подкосами нужны если возможна внушительная неравномерная усадка фундамента или стен.

Стены садиться по-разному могут на домах из дерева, а фундаменты — на слоистых или пучнистых грунтах. В этих всех случаях рассматривайте устройство систем стропил данного типа.

Система для домов с 2-мя несущими внутренними стенами

Если есть в доме две несущие стенки, устанавливают две подстропильные балки, которые размещены над каждой из стен. На промежуточные несущие стенки ложатся лежни , нагрузка от подстропильных балок подается на лежни через стойки.

Стропильная система

Системы с подстропильными балками
В этих системах коньковый прогон не ставят: он даёт распорные силы.

Стропильные ноги сверху соединяются одна со второй (подрезаются и состыковываются без щелей), места соединений усиливаются стальными или накладками из дерева, которые прибиваются гвоздиками.
В верхней безраспорной системе распирающую силу остановит затяжка. Стоит обратить внимание, что затяжка ставится под прогоном.

Тогда она работает хорошо (верхняя схема на рисунке). Стойкость может обеспечиваться стойками, или расшивками — балками, установленными наискось.

В распорной системе (на картинке она внизу) поперечине — это ригель. Он ставится над прогоном.
Существует вариант системы со стойками, однако без подстропильных балок.

Тогда к каждой стропильной ноге прибивается стойка, которая вторым концом опирается на переходную стену несущего типа.

Стропильная система

Крепление стойки и затяжки в системе стропил без подстропильного прогона
Для крепежа стоек применяются гвозди дляной 150 мм и болты 12 мм.

Размеры и расстояния на рисунке указаны в миллиметрах.

Устройство системы стропил крыши

Чтобы построенный дом прослужил несколько лет, будучи крепким и хорошим, ему необходим не только хороший фундамент. Не менее важным элементом считается стропильная ферма крыши, которая на себя принимает все превратности непогоды. И она с честью должна выдерживать нагрузки в виде порывов ветра, обильных снегопадов и сильных ливней.

Побеседуем про то, как устроена и как правильно построить данную систему.

Стропильная система

Требования предъявляемые к системе стропил

3.7. Строительство каркасного дома.

Стропильная система. Строй и Живи

Жесткость

Прежде всего, любая деталь системы, а еще соединительные места должны быть жёсткими, не деформируясь ни при усилии сдвига, ни при усилии распора. Основа всей конструкции – треугольник. Конкретно такую форму имеют рамы (фермы), которые крепятся параллельно один к одному.

Их жёсткая фиксация обеспечивает крыше нужную стойкость. А вот если фермы получились подвижными, недалеко и до беды.

Такая неполноценная крыша и сама может разрушиться, и стены обвалить.

Маленький вес

Крыша не должна быть тяжёлой, благодаря этому стропильную систему, в основном, выполняют применяя дерево. Если же вес кровли солидный, то несущую основу производят из металла.

Или берут хвойное дерево, не ниже первого сорта, с влагой ниже 18 процентов. Применение дезинфицирующей обработки и использование антипиренов для защиты от огня – два обязательных условия.

Тогда узлы крепления кровельной строипильной системы будут прочными и крепкими.

Хорошее качество материала

Дерево для стропильных систем должно быть следующим:

  • Древесина берется 1 — 3 сорта. Трещин и сучков должно быть по минимуму. На метр может быть 3 сучка высотой не больше 3 см. Трещины допустимы не по всей глубине, длиной до половины длины доски.
  • Несущие детали производят из деталей из дерева толщиной от 5 см, площадью от 40 см 2 .
  • Хвойные доски могут быть длиной до 6,5 м, а лиственные – до 4,5 м.
  • Прогоны, подушки и мауэрлат производят из твёрдых лиственных древесных пород. Их покрывают используя антисептик.

Весомые части конструкции системы стропил

Обдумывая устройство системы стропил крыши, требуется знать, из каких деталей эта самая система состоит.
#1.

Мауэрлат – это как бы фундамент всей системы. Он помогает одинаково распределять нагрузку на поверхность стен.

#2. Стропильная нога определяет наклонный угол ската, а еще общий кровельный вид, жестко фиксируя некоторые детали.
#3.

Прогон – скрепляет ноги стропильных систем. Коньковый прогон находится вверху, боковые прогоны – с боковой стороны.

#4. Затяжка – не даёт стропилам разъезжаться, объединяя их внизу.

#5. Стойки и подкосы – дают ногам стропильных систем дополнительную стойкость.

Они упираются в лежень (который лежит внизу параллельно коньку).
#6. Каркасная рама — набивается перпендикулярно стропилам и собой представляет обрезные бруски или доски.

Она призвана передавать всю нагрузку от материала для кровли на стропила.
#7. Конек крыши — это место соединения 2-ух скатов крыши.

Вдоль конька набивается непрерывная каркасная рама для усиления этой части крыши.
#8. Кобылки — используют для создания свеса если например длинна стропил не достаточна.

#9. Свес крыши — это компонент который предназначен для защиты от попадания на поверхность стен лишнего количества осадков.

Стропильная система

Теперь рассмотрим такой сложный узел как стропильная система. Она имеет плоскую форму, а входят в нее, не считая стропильных систем, растяжки, стойки и раскосы.

Их располагают так, что нагрузки на поверхность стен в середине дома не происходит. Лишь наружные его стены являются опорами, причем нагрузка идет вертикально.

Расстояние между фермами определяется расчетами. Если пролет большой, то ферма имеет несколько деталей.

У чердачного этажа нижний пояс фермы работает в качестве потолка.

Стропильная система

Выше приведены варианты древесных стропильных систем, плюс ко всему в большинстве случаев используют фермы изготовленные из бетона и металла.

Формы крыш и систем стропил

Односкатка.

Самое нехитрое по своей конфигурации устройство системы стропил имеет крыша с одним скатом, который наклонен под угол от 14 до 26 °. Если например дом маленький, а пролет его не превышает 5 м, то необходима стропильная система наслонного типа. Опирается она на стены с внешней стороны, а еще на поверхность стены в середине строения (если она есть).

Когда пролет более пяти метров, необходимо применять стропильные системы.

Стропильная система

Устройство стропильных систем односкатки.

Щипцовая крыша

Стропильная система. Монтаж слухового окна (люкарна)

Двускатная конструкция крыши также простая, под ней размещается мансарда или чердачный этаж.

Уклон ее от 14 до 60 °. Если стены с внешней стороны отстоят один от одного менее чем на 6 метров, делают висячую систему стропил. Наслонные стропильные ноги необходимо применять тогда, когда пролет большой и есть внутренние опоры.

Стропильная система

Устройство висячих и наслонных стропиль щипцовой крыши.

Шатровая крыша

Вальмовая крыша именуется четырехскатной или полувальмовой. Ее уклон бывает от 20 до 60 °, а пролет может составлять – до 12 м. При этом обязаны быть внутренние опоры.

Фронтонные стены в этом случае отсутствуют, что экономит материалы. Но монтаж такой крыши тяжелее, чем щипцовой.

Для подобной конструкции крыш стропила выполняются либо наслонного типа, либо с использованием стропильных систем.

Стропильная система

Конструкционной особенности шатровой крыши.

Ломанная крыша

Крыша ломаная, или мансардная, внизу как правило имеет уклон до 60 °. А вот вверху она в большинстве случаев более пологая. Благодаря этому площадь мансарды возрастает. Кровля такого типа хороша для домов, где ширина не может достигать 10 м. Как и в предыдущих случаях, можно использовать наслонную стропильную систему.

Впрочем фермы применять лучше.

Стропильная система

Устройство ломанной крыши.

  • Выше перечислены самые популярные, но абсолютно не все формы крыш, детальнее смотрите материал: Виды крыш приватных домов по конструкции и геометрическим формам

Типы систем стропил — чем они разнятся между собой

Подбирается тот или другой вид системы стропил не неожиданно, а в зависимости от конструкции возводимого дома и его размеров. Дальше о каждом виде систем стропил.

Система с висячими стропильными ногами

Они хороши для двускатных конструкций крыши, где пролет не больше 6 метров, а стен в середине не имеется. Внизу опорой стропильных систем служит мауэрлат, а вверху – они опираются один на один.

Еще есть затяжка, уменьшающая распор стропильных систем на поверхность стен дома. Балочные затяжки расположены в самом низу стропил – они одновременно служат в качестве перекрывающих балок. Кстати перекрытие верхнего этажа, выполненное из железобетонных конструкций, тоже может играть роль затяжки.

Если затяжку делают выше, она уже именуется ригелем. Если пролет между фасадными стенами более шести метров нужно использование опорных стоек и раскосов для поддерживания стропил.

При этом длинна нижней части стропильных систем т. е. части после подпорки, должна быть не больше 4,5 м.

Стропильная система

Укажем несколько весомых аргументов об их конструкции:

  • Опирать свес крыши на низ стропил, выведенных за пределы стены, не стоит. Намного лучше для опоры подобных систем стропил крыши подойдёт кобылка (при этом ширину свеса делают до метра). И вот тогда нога будет всей плоскостью опираться на мауэрлат. Сечение кобылок в большинстве случаев меньше сечения стропил.
  • На скате необходимо прибить ветровую доску, от конька к мауэрлату. Наклон делают от чердачного этажа. Это нужно, чтобы крыша стала жёсткой, не шаталась и не разрушалась ветром.
  • Если влажность древесного стропильного материала более 18 %, приготовьтесь к тому, что стропильная система после высушивания дерева может стать шаткой. Благодаря этому соединяйте такое дерево не гвоздиками, а болтами – их подтянуть можно на всякий случай. А еще лучше применять винты или ершенные гвозди.

Наслонные стропила

Они подойдут для крыш, где пролет может составлять от 10 до 16 м. Уклон может быть самым разным, а в середине строения обязаны быть несущие стенки или колонны. Вверху стропильные ноги опираются на коньковый прогон внизу — мауэрлат.

Коньковый прогон поддерживается либо межкомнатной перегородкой (лежнем), либо стойками. Так как нагрузки имеются лишь вертикальные, то в затяжке потребности нет.
Когда пролет большой (до 16 м), можно заменить прогон конька 2-мя боковыми, которые будут опираться на стойки.

Чтобы стропила не гнулись, необходимы подкосы и ригели. Если делают мансарду, опорой наслонных строил можно создать стенку, высота которой от 1 до 1,5 м. Ну, или применить ломаную крышу (с ломаными скатами).

Стропильная система

На что нужно обращать большое внимание:

  • Любой из элементов этой системы не обязан иметь толщину менее 5 см.
  • Гладкая прогаблеванная поверхность всех узлов системы стропил – нужное требование. Так они не прогниют и не очень сильно будут предрасположены грибку.
  • Добавление дополнительных узлов «от фонаря» в рассчитанную стропильную систему запрещено. Иначе нагрузки могут появиться абсолютно не там, где необходимо.
  • Мауэрлат (его подошва) обязан лечь только горизонтально относительно стен. Требует горизонтальности и поверхность стыковки мауэрлата со стропильной ногой. Иначе может и перевернуться опора.
  • Стойки и подкосы располагают максимально симметрично.
  • Чтобы стропильные ноги не мокли и не подгнили, делают надлежащую вентиляцию. Для этого в крыше мансарды предполагают щели, в крыше чердачного этажа – продухи.
  • Там, где стропильные узлы состыковываются с кладкой из камня, необходима защита от негативного воздействия влаги. А то конденсат повредит дерево.
  • Не имеющая опоры или подкоса, нога стропильных систем, выполняется длинной не больше 4,5 м.

Элементы соединения

Чтобы крыша вышла хорошей, узлы системы стропил должны правильно соединяться. Необходимо при этом взять во внимание направление и силу нагрузок (как статических, так и динамических). И вдобавок важно рассчитать возможное растрескивание дерева от усушки, сделав таким образом, чтобы узлы стропильные системы при этом не перестали хорошо работать.

Раньше все детали системы стропил скрепляли между собой врубками. Это надежно, однако не слишком практично. Ведь для этого необходимо, чтобы конструкции из дерева имели большие сечения, которые позволяли бы делать врубки безопасно ослабляя элементы из дерева.

Благодаря этому в наше время узлы стропильных систем закрепляют не врубками, а нагелями и болтами.

Стропильная система

Методы крепления стропил.
Востребовано использование перфорированных стальных накладок, обладающим покрытием от ржавчины. Крепят накладки гвоздиками или пластинами с зубцами, утопленными в дерево. Такой крепеж для системы стропил удобен тем, что:

  • Накладки делают меньше расход дерева на одну пятую, так как нужны детали меньшего сечения, чем при врубке;
  • они устанавливаются мастером с не многолетним опытом;
  • они крепятся очень быстро.
Стропильная система

Перфорированные пластины применяющиеся для крепления стропильных систем.
На конец можете увидеть полезное видео в котором говорится о всех самых основных моментах конструирования системы стропил крыши.