Как сделать висячие стропильные системы – варианты конструкции, правила устройства узлов крыши

Прежде чем строить крышу дома, следует изучить предполагаемые варианты стропил и выбрать идеальную схему в зависимости от индивидуальных свойств постройки. Среди самых популярных схем стропильного каркаса выделяются наслонные системы, пригодные для строений, имеющих несущую внутреннюю стену, и висячие системы, в которых стропильные системы могут опираться исключительно на наружные стены кровли.
В этой статье будут рассматриваться узлы и конструкция висячих стропильных систем.

Висячие стропила

Устройство висячих стропильных систем

Висячие стропильные системы называются конкретно так недаром – по существу, они регулярно будут в подвешенном состоянии и не имеют под собой иной опоры, не считая наружных стен строения. Не обращая внимания на видимую ненадежность, висячие стропила достаточно эффектные и способны полностью производиться собственные функции в пролетах длиной до 17 м.
Конечно, уже сами по себе подвесные стропильные системы стоили бы немногого, но ведь они применяются в связке с цельной системой, включающей в себя массу сопутствующих элементов, разрешающих формировать большие узлы вроде ферм или арок.

Висячие стропила

Примером простой фермы выступит система, которая состоит из 2-ух стропильных балок, которые соединены в верхней точке, благодаря чему обеспечивается форма в виде треугольника такой фермы. В горизонтальной плоскости ставится стропильная затяжка, представленная обыкновенной древесной балкой.
Разумеется, она может быть сделана из металла, но тогда ее стоит называть тяжем.
Роль затяжной балки нельзя преуменшать – стропильные системы, находящиеся под нагрузкой, регулярно пытаются нарушить форму треугольника фермы, а затяжка стропильных систем предохраняет данный эффект. Более того, возникающая распирающая сила не подается стенам постройки, а приходится на саму затяжку, за счёт чего здание испытует только усилия вертикальной направленности.

Висячие стропила

Затяжку можно ставить на любом вертикальном уровне, однако для этого необходимо наверняка знать, какие функции на нее возлагаются. К примеру, при расположении затяжки снизу стропильных систем ее можно применить еще и как перекрывающую балку этажа, находящегося ниже.
Если же под крышей будет находиться помещение для жилья, то затяжку стоит ставить выше, чтобы она мешала при обустраивании мансарды.
При обустраивании больших пролетов узлы висячих стропильных систем придется дополнительно усиливать. В случае если пролет между стенками превосходит 6 м, то стропильные системы укрепляются раскосами и подвесами, а затяжку нужно выполнить из 2-ух балок, которые соединены между собой.
Устройство висячих стропильных систем может делаться по нескольким схемам, и их необходимо рассмотреть детальнее.

разгрузка стропильной системы

Треугольная шарнирная арка

Рассматриваемый вид конструкции заслужено является одним из очень простых. Конструктивно такая схема подразумевает создание простой фермы в треугольной форме, которая в себя включает две стропильных балки, направленных в сторону конька. Внизу стропильные системы опираются на горизонтальную балку, также, на нижнем уровне выполняется крепление затяжек к стропильным системам.
Для хорошего функционирования подобной конструкции высота конька должна быть больше, чем 1/6 пролета фермы.
В такой схеме, считающейся классической, главная нагрузка приходится на стропильные системы, изгибая их таким образом, чтобы они разошлись по сторонам. Это усилие возмещается затяжкой, которая, работая на растяжение, позволяет разгрузить систему стропил.
Затяжка в таком случае не относится к числу несущих элементов, благодаря этому взамен древесной детали вполне можно применить железную.

Висячие стропила

Чтобы уменьшить изгибающую нагрузку, которую испытывают стропила, коньковые детали в таком случае монтируются с маленьким отклонением от центральной оси. Такая схема оказывается основой возникновения лишнего усилия с противоположно направленным вектором.
Кроме снижения нагрузки на стропильный каркас, это также дает возможность применять балки меньшей толщины – а это прямой путь к оправданной экономии.
Очень часто треугольные шарнирные арки применяются для создания мансард, а находящиеся снизу конструкции затяжки прекрасно служат в качестве перекрывающих балок. Все описанные дальше схемы висячих стропильных систем собой представляют варианты описанной трехшарнирной арки, в которых дополнительные детали только лишь увеличивают жесткость стропильных систем.

Шарнирная арка с бабкой

Такая конструкция труднее предыдущей, зато ее вполне можно применить для перекрытия пролетов длиной более шести метров. Главной трудностью длинных конструкций считается длинная затяжка – на нее приходятся высокие нагрузки, благодаря этому она выгибается под своей тяжестью. Для компенсации таких нагрузок применяется бабка – брусок из дерева, с помощью которого навешивается затяжка.
Если необходимо в качестве бабки можно применить и пруты из металла, которые имеют хорошую крепость на растяжение.
Применяя такой подвес, можно ставить висячие стропильные системы с затяжкой приличной длины, ведь ее изгиб будет компенсирован. Главный момент при установке подобной конструкции – бабка не должна подвергаться сжатию, другими словами ее нельзя применять как вертикальную стойку.
Разумеется, конструктивно стойка и подвес аналогичные, но такие элементы выполняют абсолютно разную работу.

Висячие стропила

Основное различие бабки состоит в том, что она вешаются к карнизному узлу, а затяжка фиксируется к ней при помощи хомутов. Для создания затяжки необходимой длины применяются составные детали, которые подгоняются при помощи прирубов и закрепляются болтами.
Перед сборкой стоит сделать расчет затяжки стропильных систем, чтобы конструкция была подходящей.
Подобная конструкция на данный момент используется редко из-за причины морального устаревания. Однако, заложенные в ней идеи и принципы все же находят использование в других, более качественных стропильных системах.

Конструкция с поднятой затяжкой

Такая схема как правило применяется при создании жилищных помещений под кровлей. Высота расположения затяжки в таком случае определяет потолочную высоту будущей мансарды.
Затяжка в подобной конструкции подымается к коньковой части крыши, и чем выше она поставлена, тем чрезмерные нагрузки ей приходится испытывать.
Стропильный каркас в качестве опоры применяет мауэрлат, а не затяжку. Чтобы кровля могла собственными силами менять собственные размеры в зависимости от внешних факторов, стропильные системы фиксируются подвижным образом к специализированным устройствам, обеспечивающим нужную свободу перемещения конструкции.

Висячие стропила

При влиянии на кровлю уравновешенных нагрузок конструкция будет стойкой, однако если силы, находящиеся с одной стороны, будут преобладать, то крыша будет слегка завалена. Для устранения подобной ситуации стропильные системы нужно выносить за пределы стен с двух сторон строения.
В арке с поднятой затяжкой последняя не исполняет функции опоры. На нее влияют только растягивающие нагрузки, если под крышей подготавливается чердачный этаж, или растягивающе-изгибающие, при разработке мансарды.
В последнем варианте затяжку можно применить для монтажа потолков или материалов для изоляционных работ.
Для защиты затяжки от провисаний ставится подвеска. Тут тоже есть маленькие детали: при маленьких нагрузках и короткой длине затяжку можно просто прибить к ригелю и коньку, а вот для длинной затяжки с чрезмерными нагрузками потребуется несколько подвесок и добавочная фиксация хомутами.

Шарнирная арка с ригелем

Эта схема конструктивно аналогична с предыдущей, однако есть и одно отличие – взамен подвижных элементов опоры для шарнирной арки с ригелем применяется жёсткое крепление стропильных систем, что очень надежно. Стропильные системы врубаются в мауэрлат или фиксируются к неподвижным опорным брусам.
Путём изменения конструкции опоры меняются и появляющиеся в системе напряжения – главной нагрузкой становится распирающая, приходящаяся на мауэрлат и стены.

Висячие стропила

Затяжка крепится сверху арки, но взамен растяжения она теперь испытует сжатие. Наряду с изменением характера нагрузок меняется и наименование затяжки – теперь она называется ригелем.
Такая арка с поднятым ригелем будет работать лишь при условии маленькой распирающей нагрузки, а при ее увеличении ригель необходимо дополнительно улучшить затяжкой. В результате получаются висячие стропильные системы, подобные классической арке с тремя шарнирами, и мауэрлат в таком случае уже не потребуется.

Арка с подвеской и подкосами

Такая схема считается логическим продолжением темы арок с бабками. Арка с подвеской и подкосами применяется для перекрытия пролетов длиной до 14 м – в аналогичных конструкциях нагрузка так велика, что стропильные системы прогибаются из-за своего веса.
Для компенсации таких нагрузок применяются подкосы.
В основном, подкосы в системе стропил упираются на стены внутри постройки, но висячие стропильные системы применяются исключительно при их отсутствии. Помочь в решении этой проблемы помогает бабка, являющаяся единственной доступной опорой.

Висячие стропила

Собранная подобным образом конструкция работает по следующему принципу:

  • На стропильные системы приходится внешняя нагрузка;
  • Подкосы принимают на себя часть этой нагрузки;
  • Подвеска тянется и натягивает коньковый брус;
  • Стропильные системы захватываются за часть сверху и тянутся вниз, благодаря чему прижимаются подкосы.

Для длинных стропил, свойственных подобной конструкции, применяется длинная же затяжка. Имеет смысл применять брус из 2-ух жестко скреплённых балок.
Затяжка фиксируется к бабке при помощи хомута.

Виды соединений индивидуальных элементов и узлов

Чтобы конструкция висячих стропильных систем вышла достаточно надежной и хорошего качества, нужно побеспокоится о прочном соединении ее элементов, подобрать крепеж для стропильной фермы, который прослужит долгие годы, для чего могут применяться следующие способы:

  1. Стыковое соединение. Подобный вариант применяется для соединения верхних частей стропильных систем, другими словами конькового узла. Балки стропильных систем срезаются под угол, сочетаются и закрепляются при помощи древесных или железных накладок.
  2. Соединение внахлест. Для реализации этого способа верхние края стропил схлестываются и фиксируются болтом с гайкой или шпилькой.
  3. Соединение врубкой. Перед соединением стропильные системы выпиливаются на половину собственной толщины. Подготовленные детали сводятся и закрепляются через высверленное сквозное отверстие болтовым соединением. Аналогичный метод активно применяется для монтажа карнизных узлов – снизу стропильных систем вырубается зуб, который подводится к опорам и фиксируется болтами или пластинами.
  4. Скользящее соединение. Подобный вариант соединения нижних частей стропильных систем применяется в системах с подвижной опорой. Для соединений применяются специализированные элементы из металла.

Расчет висячей стропильной фермы

Крыша с висячими стропильными системами должна рассчитываться еще на шаге проектирования – это дает возможность избежать дальнейших проблем. Намного лучше будет заказать расчет у профессиональных мастеров или воспользоваться готовым проектом, но если есть желание можно создать всю работу своими руками, воспользовавшись онлайн-калькулятором или более обычными методами выполнения расчетов.

Висячие стропила

Во всяком случае, для расчетов потребуется знать:

  • Площадь и размеры пространства под кровлей;
  • Наличие мансарды;
  • Ожидаемую нагрузку на кровельную конструкцию;
  • Наклонный угол скатов;
  • Вид стропильной фермы;
  • Материал изготовления стен строения;
  • Материал покрытия для кровли.

Расчет висячих стропильных систем необходим, чтобы определить толщину стропильных систем, шаг их установки и форму важных ферм.

Монтаж висячих стропильных систем

Когда все подготовительные этапы закончены, приступаем конкретно к монтажу стропильной фермы, который делается по следующему алгоритму:

  • Сначала необходимо наметить центр крыши и высоту конька, после этого на фронтонах ставятся две доски с отметками;
  • Дальше необходимо сделать шаблон монтажа стропил, зачем необходимо взять обрезок доски и прислонить ее одним концом к мауэрлату, а иным – к отметке высоты конька, и сделать на данной доске запилы;
  • С помощью шаблона делаются стропильные балки в нужном количестве;
  • Подготовленные и обработанные стропильные системы разлаживаются попарно;
  • Сначала устанавливается первая ферма, которую после сборки необходимо установить на фронтоне строения, применяя для крепежа самосверлящие шурупы или уголки с гвоздиками;
  • На обратной стороне строения ставится вторая ферма;
  • Между 2-мя установленными арками натягивается шнурок, от которого необходимо будет отталкиваться при установке других ферм;
  • Все другие фермы монтируются постепенно, с соблюдением рассчитанного шага и уровня.
Висячие стропила

Завершив установку висячей стропильной фермы, приступаем к следующим этапам монтажа кровли.
Древесные висячие стропильные системы очень удобны и годятся для решения большинства задач. Монтаж висячей системы очень прост – нужно только правильно спроектировать будущую конструкцию и детально провести каждый этап ее сборки.

Висячие стропильные системы – характерности устройства и монтажа

Крыша – самый трудный компонент конструкции жилой, хозяйственной или производственной постройки, которую нельзя построить без правильного расчета и подробного проекта. Ее устройство состоит из гидроизоляционного покрытия и каркаса, отвечающего за форму, несущую способность и надежность кровли.
Отличают 2 типа стропил, выделяющихся по составу и способу соединения элементов – висячую и наслонную. В данной публикации мы расскажем, Что такое висячие стропильные системы, и также как это хорошее решение используется в строительстве.

Функции стропильных систем

Стропильный каркас – совокупность элементов опоры, которые отвечают за придание кровле формы, геометрии, уклона и высокой несущей способности. Характерность висячей стропильной фермы состоит в том, что она строится в сооружениях, которые не имеют внутренних несущих опор. Конструкция фермы подобного каркаса собой представляет равносторонний треугольник, грамотный стропильными системами и затяжкой, благодаря этому обладает большой стойкостью к воздействиям внешней среды.
Задачами стропильного каркаса считают:

  1. Формирование кровельного уклона. Крыша обязана иметь уклон, чтобы успешно убирать влажность во время осадков, сбрасывать снежную массу чтобы не было перегрузки каркаса.
  2. Распределение веса кровли. Крышная конструкция весит очень много, тем более если предусматривать дополнительную нагрузку во время снегопадов. Стропильные системы одинаково распределяют вес покрытия между стенами несущего типа.
  3. Фиксация материала для кровельных работ. Гидроизоляционное покрытие прикрепляют к каркасу стропильного каркаса, распределяющей нагрузку и придающей покрытию жёсткую форму.

Имейте в виду, что висячие стропильные системы являются более стойкой конструкцией каркаса, так как их устройство способствует уменьшению распирающей нагрузки, от которой страдают узлы наслонных систем.

Висячие стропила

Устройство наслонных систем

Конструкция висячей стропильной фермы предполагает, что в перекрываемом сооружении отсутствуют внутренние капитальные несущие опоры. В данном случае стропильные системы имеет всего точку опоры в месте крепления на мауэрлат, а иным концом ноги они просто упираются друг друга без применения подконькового бруса.
Стропильная система висячего типа собой представляет равнобедренный треугольник с Основанием, равным ширине фасада. Она состоит из таких элементов:

  • Мауэрлата. Этом крепкий, ровный брус из здоровой древесины твёрдых пород сечением 100хсто милиметров или 150хсто пятьдесят миллиметров кладут на верхнюю поверхность последнего яруса несущей стены там, где на них будут опираться стропила. Данное устройство распределяет вес стропильных систем, передавая нагрузку на сам фундамент.
  • Стропила. Это опорные детали, образовывающие поверхность скатов крыши, которые делаются из прямых досок размером 50хсто пятьдесят миллиметров или 100хсто пятьдесят миллиметров. Они монтируются попарно с шажком 60-120 см в зависимости от веса и размеров завершального покрытия.
  • Затяжка. Затяжкой именуют горизонтальный компонент каркаса, который стягивает находящиеся снизу концы стропил, возмещая нагрузку на распирание, сказывающуюся на ключевые узлы кровли.
  • Ригель. Ригель собой представляет верхнюю затяжку, которая стягивает попарно стропильные системы на незначительном расстоянии от конька. Так как на этом месте нагрузка на распирание больше, то он делается из бруса очень толстого сечения.
  • Бабка. Бабкой именуют подвесной компонент висячего стропильного каркаса, который поддерживает под коньком центральную часть затяжки, предотвращая распирание несущих стен снаружи.
  • Подкос. Подкосами зовутся горизонтальные подпорки, поддерживающие стропила в верхней или средней части, предотвращая прогиб элементов приличной длины.
Висячие стропила

Стоит обратить внимание! Достаточно часто висячая система стропил в себя не включает мауэрлат, так как его функции успешно делает низко расположившаяся затяжка.
Квалифицированные мастера полагают, что каркасная конструкция без данного компонента нисколько не теряет ни в прочности, ни в надежности.

Разновидности

Устройство висячей стропильной фермы в большинстве случаев зависит от формы и размеров перекрываемого строения. Чем больше площадь дома, тем больше конструкция исчисляет сопутствующих элементов, увеличивающих несущую способность каркаса.
Самая примитивная ферма собой представляет равнобедренный треугольник, грамотный стропилами и затяжкой. Но чем длиннее стропильных систем, тем побольше будет необходимо опор, компенсирующих их прогиб под действием своего веса.
Отличают висячие стропила следующих типов:

    Обычная трехшарнирная арка в треугольной форме. Это образец самой примитивной стропильной системы висячего типа, состоящую из стропил и затяжки.
    Она собой представляет закрытый треугольник, основание которого работает исключительно на растяжение, а стороны – на прогиб. Подобным образом можно закрыть пролеты у которых ширина до 6 метров.
Висячие стропила
Висячие стропила

Висячие стропила
Висячие стропила

Важно!
Если длина стропил превосходит 4-4,5 метра, то при толщине сечения 50хсто пятьдесят миллиметров или 100хсто пятьдесят миллиметров они начинают испытывать существенную нагрузку на прогиб под действием своего веса. Чтобы возместить это напряжение, в верхней или средней части стропильных систем их поддерживают подкосом, упертым в бабку.

Висячие стропила

Виды креплений

Крыша, каркас которой делается из древесины, подвергается термическому расширению, и также чуть-чуть изменяет собственные размеры в зависимости от влаги. Чтобы эти малейшие изменения не привели к деформированию, применяют специализированную конструкцию крепежа узлов конструкции.
Висячие стропильные системы имеют 2 типа креплений:

  • Двигающиеся. Подвижными креплениями именуют специализированные устройства – ползуны, делаются из металла. С их помощью к мауэрлату прикрепляют стропила, из-за чего они могут чуть-чуть смещаться при изменениях размеров элементов при колебаниях влаги. Данные устройства предохраняют деформацию каркаса кровли, давая возможность ей «дышать».
  • Жёсткие. Жёсткое крепление элементов стропильного каркаса выполняется при помощи гвоздей, шурупов или железных накладок. Данный способ обеспечивает хорошую фиксацию, однако не возмещает термическое расширение и изменение размеров дерева при колебаниях влаги.

Квалифицированные мастера говорят, что не позволяется врезать отверстия в мауэрлате для крепежа стропил, так как это нарушает целость бруса, понижает его стабильность. При подвижной фиксации ноги крепятся ползунами, а при жёстком в стропильных системах режут выемки под мауэрлат, а потом приколачивают гвоздиками.

Показатели выбора

Висячие стропильные системы являются более сложными в планировании и монтаже вариантом стропильного каркаса. Эта тонкая система требует щепетильного расчета, учитывающего все нагрузки и силы, которые будут влиять на нее внутри и с наружной стороны.
Чтобы крыша вышла хорошей, выбор выполняют в согласии с такими факторами:

  1. Условия климата. Чтобы оценить, какая ветровая и нагрузка снгега будут влиять на стропильные системы, необходимо определить климатическую территорию региона, в котором проводится строительство.
  2. Финишное покрытие для кровли. Выбор стропильного каркаса зависит от желаемого материала для кровельных работ, так как вариант имеет хороший наклонный угол ската и рекомендованное расстояние между элементами в согласии с весом и размером покрытия.
  3. Кровельный вид. Крыша может быть односкатной, щипцовой, четырехскатной, полувальмовой или шатровой все зависит от формы и размеров строения.

Важно! Висячие стропильные системы обладают приличным весом и размером, благодаря этому поднять уже собранные конструкции на кровлю можно лишь при помощи крана.
Очень часто сборка каркаса происходит конкретно на высоте, что затрудняет работы по устройству кровель.

Наслонные стропильные системы: обзор конструкции, узлов и план монтажа

В основе любой крыши лежит система балок, стоек, прогонов. Они считаются тем проводником нагрузок, который дает возможность крыше держать порывы ветра и вес снега во время зимы. В разрезе стропильные системы представляют классическую фигуру — треугольник жёсткости.
В строительстве применяется много стропил. Больше всего популярны наслонные стропильные системы.

Варианты стропильных систем

Стропильные системы — основа крепления кровли. По устройству отличают 3 вида:

  1. Наслонные, считающиеся одними из очень надёжных элементов, применяющихся в конструкционных работах.
  2. Висячие стропильные системы.
  3. Висячие фермы, оснащенные шпалами.

Любая из систем имеет конструкционной особенности. Проведение точных расчётов даст возможность создать прочную и надёжную конструкцию.

Наслонного типа

В сооружениях, имеющих ещё несколько рядов стен, служащих, кстати, в роли добавочных опор, очень часто применяется наслонная система стропил.
Если в наличии есть пара добавочных элементов, имеющих возможность применяться в роли опоры, здание в собственных размерах может достигнуть 17—19 метров.
Главное, делать не более 8 метров пространства между соседними опорами. До 120 сантиметров величины иногда может достигать стропильный шаг, основное, правильно провести расчёты и взять во внимание все нужные характерности.

Висячие стропила

Находящиеся снизу части подобного вида обладают опорой, которая состоит из мауэрлатов.
Также вкупе с ними применяется мауэрлат.
Чтобы поделить стойки опорного типа и прогоны, о которых также нужно помнить, применяют подкосы. Их основная функция состоит в том, что они выполняют разгружающую и поддерживающую функцию, также и для ног стропильной фермы, увеличивающих размер строения.
Они сами имеют больший размер, чем обыкновенный показатель пиломатериала, и их необходимо собирать.

Висячая система

Висячие стропильные системы радикально отличаются от наслонных. Их находящиеся снизу концы занимают опорные стены.
Стропила данной системы нагружены в 2-ух частях всей монтируемой системы.
Нагрузки от висячей конструкции распирают стены, которые имеют опорный характер.

Висячие стропила

В роли использованного материала с целью затяжек используют дерево либо сплавы. Для того чтобы это все разместить, по большей части избирается линия в удобной высоте.
И также учитывайте, что крепление к стропильной ферме зависит от высоты расположения затяжки.
Наслонный вид очень часто используется для того, чтобы имелась возможность оборудовать щипцовые кровли над строениями.
Их стены длиной обязаны быть не более 5—6 метров.

Конструкция и узлы

Наслонные стропила обладают достаточной долговечностью за счет того, что их работа происходит под действием разного вида проветривания, к примеру, сквозного. Это препятствует возможности гниения древесного материала.
Устройство исполнено довольно просто. И это играет важную роль.

Настало время рассмотреть, на какие конструкционные составляющие разбивается система наслонных стропильных систем:

  • важной частью структуры служит стропильная нога;
  • используются, разумеется, подстропильные элементы;
  • помним про обрешётку.

Система такого типа, применяемая во время строительства крыши с одним скатом, в собственном строении обладает строениями, которые разносторонними концами упираются в противоположные стенки. Когда крыша уже с 2-мя скатами, система стропил будет состоять из нескольких стропил, упирающихся различными собственными сторонами на погон и стойки.

Нельзя повышать размер пролёта, так как может случиться прогиб, а может и случится вырывание стропильной ноги. Чтобы это не случилось, используют специализированные элементы, носящие наименование стойки и подкосы. Используются эти элементы также, когда испытываете необходимость соединить стропильные системы, которые состоят из минимального количества досок, чтобы конструкция имела ещё большую стабильность.

Специальные наслонные стропильные системы делятся на 2 различных вида:
Условия создания распора на стенку определяются при помощи узлового распирания.

Безраспорная система

Работа ноги в подобной системе отвечает своему особенному механизму, а конкретно на изгиб. Её отличительная черта состоит в том, что на стенки она не оказывает никакого усилия.
Безраспорные наклонные стропильные системы применяются тремя разнообразными способами.
Специально на конец ноги прикрепляется опирающийся брусок, можно реализовать врубку, или по-иному запил, и упереть в мауэрлат.

Специфики монтажа конструкции

На верху стропильные системы проделываем внушительных размеров запил и скашиваем его под маленьким углом. Подрезка на концах стропильные системы обладает разными границами, характеризующимися по глубине.
Основное, чтобы размер подрезки превышал размер сечения стропильные системы.
Если возможным не представляется сделать подрезку верха стропильные системы, применяют искусственное наращивание, крепление выполняется по обоим сторонам. Применяются пластины для монтажа.

Висячие стропила

Когда будете выполнять монтаж, обязательно сделайте таким образом, чтобы верх врубки был максимально ровным, чтобы система неожиданно не стала распорной. Очень часто низ стропильной ноги присоединяют на ползуне.

Верхняя часть крепится с использованием гвоздей либо же, к примеру, болтового крепления, стропильные системы могут также обоюдно упирать и связывать металлическими пластинками, имеющими зубчатое строение либо деревянными накладками.

Сильное защемление конькового участка

Бывает, что присутствие сильного защемления конькового участка, если часть сверху твёрдо прикрепляют, а основание ставят в ползуне, совсем не возникает распор в стенке. В данном варианте в твёрдо объединённом коньковом узле появляется экстремальный искривляющий период, который должен устранить узел, тогда стропила приобретают намного меньший прогиб. Защемив верх стропильных систем, мы приобретаем определённый резерв крепости, повышающий все характеристики.

Висячие стропила

У всех вариантов есть соединяющая характерность: одна область стропильные системы мастерится на шарнире, который применяет только поворот, а иную область конструируют на скользящей опоре. Она имеет возможность разрешить себе поворот.
Фиксируется это по-разному. Иногда используют гвоздевой бой или могут применить даже крепёжные пластинки.
Плохо становится, если происходит упирание прогона на специализированные стойки.
В иных 2-ух вариантах, статическая стойкость есть за счет того, что нагрузка одинаково делится по обоим сторонам крыши, применяя при этом аналогичный наклонный угол.
Но в действительности сделать Наклон крыши совершенно идеальными очень не просто.
Растаявший снег делится по крыше неравномерно, тем более когда вмешиваются большие порывы ветра. Первый способ разрешает делать разные угловые наклоны скатов.
Он также хорошо справляется со всеми нагрузками, только если стойки будут стоять совершенно вертикально.

Распорная система

Распорную систему мы имеем возможность создать, используя несколько безраспорных стропил с заменёнными в них разными степенями систем. Приобретаем шарнирную опору для применения её в качестве распорной системы, крепко-накрепко зафиксированной гвоздиками.
Все составляющие системы остаются неизменны, даже напряжения стропил и поэтому изгиба. Однако в данной ситуации образуется распор, который раздвигает стенки постройки.

Система, имеющая у себя в составе различные виды стропильных систем, именуется смешанной. Зато распорная система обладает большой стойкостью к разным нагрузкам, только мауэрлат необходимо обязательно закрепить на плоскости стены строения.
Чтобы намного уменьшить распор на стенки, рекомендуется установить прогоны, обязательно жёсткие, которые можно получить, если добавить намного больше стоек или балок.

Элементы подстропильных конструкций

Система должна владеть большой стойкостью. Для того чтобы этого добиться, наклонные стропильные системы необходимо обеспечить горизонтальной схваткой, применение которой чуть-чуть обеспечит стойкость, но очень мало. Крепить её стоит там, где схватка пересекает стойки.
Она обязательно сработает в самых разных обстоятельствах. Их расположение необходимо сориентировать со средним человеческим ростом. А если вы конец стропильные системы вынесете наружу, стойкость гарантировано.

Если случиться аварийная обстановка это обеспечит схватке работает мгновенно и безошибочно. Если целью стоит увеличение стойкости наслонных стропильных систем и системы в общем жёстко закрепите стойки.
Если перекрытие чердачного этажа плохо, то усиление стойкости окажется невозможным. Те сооружения, которые содержат 2 стены внутри, применяют сквозящие конструкции стропил.
Необходимо правильно подобрать все элементы, от этого может зависеть качество выполненной работы и прочность крыши.

Характерности применения

Наслонная конструкция стропил используется тогда, когда появляется срочная необходимость закрыть пролёты с самой большой длиной, есть необходимость в использовании стоек, прибавляющих стойкости.

Висячие стропила

Более подходящей конструкционной чертой представляется использование скользящей опоры, что разрешает соединение разных переходных стропильных систем к мауэрлату. Почти не попадаются длинные пролёты в индивидуальном строительстве построек.
Это говорит о том, что самым лучшим из всех вариантов считается применение специальных наслонных стропильных систем. Основной элемент техники строительства — это опирание на мауэрлат строительных ног. Когда сооружение из древесины, эту способность берёт на себя верх.

Подобного рода стыковочный узел представляется наиболее важным в наслонной стропильной концепции. Использование ригеля предоставляет возможность увеличить величину пролёта аж до 8 метров, в обстоятельствах одной опоры — аж до 12-ти метров, а рядом с использованием 2-х опор — аж до 16 метров.

Расчёт элементов крыши

Каждая структура и конструкционные отличительные черты кровельной концепции находят решение ещё на рубеже проектирования строения. Структура кровли основным способом оказывает сильное влияние в набор материалов, используемых когда ведутся монтажные работы и систему несущих стенок.

Стропильные системы наслонного вида отделывают обрешёткой. На них ставится пирог кровли с пароизоляцией и гидрозащитой.

Полезные советы

Если необходимо сделать ломаную щипцовую крышу с использованием наслонных стропильных систем, необходимым требованием считается установка каркаса из брусьев внизу, а вверху стропила следует прятать в коньковый прогон.
Если вам необходимо объединить стропильную ногу с мауэрлатом, примените защемление.
Можете объединить его железным материалом. Для этого есть способ, заключающийся в применении большого торцевого угла.
Он в дальнейшем обеспечит возможность стропильным системам обоюдно упираться.
Применяется наслонный вид вкупе с соединением, подразумевающим за собой высверливание отверстий для болтов.

Конструкция висячих стропильных систем

Висячие стропила

Висячий вид стропильных систем опирается на стенки строения исключительно концами и устраивается если есть наличие расстояния между соседними опорами не больше 6-ти метров.
Конструкции кровли, имеющие довольно широкий пролёт, просят выполнения укреплений при помощи ригелей и затяжек сверху конькового элемента. Применению подлежит не только древесная, но и железная система затяжек.

Подробный пример расчета стропильной системы (ExWood)

Висячие стропила

Что это такое?

Стропильные системы – это ключевой несущий компонент крыши с наклонной поверхностью, который на себя принимает главную нагрузку, испытываемую этой конструкцией. Стропильная система бывает 2-ух типов – висячей или наслонной. Подбирать между ними приходится, учитывая то, имеются ли стены внутри в строящемся сооружении, которые послужат опорой для частей крыши.
Система висячих стропильных систем применяется, если этих стен нет, и тут опорой будут служить лишь наружные стены сооружения. Другими словами центральной опоры как такой эти стропильные системы не имеют и опираются с одной стороны на поверхность стены, со второй – на противоположно расположенное стропило.
Крепление индивидуальных элементов выполняется с помощью прорезных шипов, гвоздей, анкерных болтов или металлических пластин.

Висячие стропила

Висячие стропильные системы различной длины

Висячие стропильные системы в большинстве случаев применяются для покрывания пролетов шириной 7-10 м. Область использования может быть разной – система такого типа используется для строения кровель в складских помещениях, зданиях промышленного типа, жилых домах.

Висячие стропила

Кровля, сделанная с висячими стропильными системами
На заметку!
Самое большое расстояние между стенками, позволяющее применять систему висячих стропилин, составляет 14 м.

Висячие стропила

Система с висячими стропильными системами

Не обращая внимания на то, что подобные стропильные системы монтируются под уклоном, они не работают на стенки как распорки – передают только вертикальные нагрузки. Этого получается достигнуть благодаря применению растяжек, сделанных из бруса, располагаемых в основании кровли.
На заметку!
Затяжка между ногами стропильных систем размещается тем больше, чем серьезную нагрузку она испытует.

Висячие стропила

Висячие стропильные системы с затяжкой

Стропильные детали делаются из бруса, досок или бревен, металла. Обязательно в начале установочных работ материал должен быть прошел обработку специализированными составами для защиты, которые обеспечивают дереву большой служебный срок.
Они будут защищать его от грибка, плесени. Если обработать материал противопожарными составами, то дом обретет защиту от возгораний.

Висячие стропила

Параметры стропильной фермы щипцовой кровли всегда ориентируются на конкретные эксплуатационные условия

Стропильная система в одного — да ну нах., я домой

Отличие висячих от наслонных стропильных систем

Главное отличие между 2-мя конструкциями стропил состоит в характере стропильной опоры. И если при установке висячей стропильной фермы ноги имеют яркий упор в стенки строения, однако для наслонных стропильных систем отличительно наличие особых элементов, создающих дополнительную опорную точку.

Висячие стропила

Отличие висячих и наслонных стропильных систем
Висячие стропильные системы обладают конкретной конструкционной сложностью и большим весом если сравнивать с наслонной системой.
Впрочем, собственно система висячих стропильных систем относится к идеальному варианту для перекрытия пролётов, с шириной не менее 6-ти и не больше десяти метров, и также для создания настоящего помещения мансардного этажа.
Наслонная система стропил бывает как распорной, так и безраспорной, с закреплением на мауэрлатной балке, а висячая система стропил передаёт исключительно вертикальные усилия.
Необходимо взять во внимание, что на конструкцию висячих стропильных систем требуется больше стройматериала, что проявляется на всей цены конструкции которая строится.

Использование висячих стропильных систем

Ключевое использование такой стропильной фермы состоит в возможности применения при отсутствии в сооружении несущих внутренних стен. Конструкция такого рода не обладает центральной опорой, а местом сочленения с сооружением служат стены строения. Второй конец висячих стропильных систем имеет опору на верхних краях встречных стропильных систем.

Также, для стропил висячих конструкций отличительно полное отсутствие создания горизонтальных нагрузок, что вызвано обеспечением распорного напряжения не передающегося на стенки строения. Чтобы сделать меньше усилия требуется использовать специализированные затяжки.
Главное предназначение таких затяжек состоит в объединении нескольких конструкционных элементов.
Больше всего популярны стропильные системы висячие для создания трудных кровельных систем.

Разновидности конструкций висячих стропильных систем

Отличают следующие стандартные конструкции висячих стропильных систем:

    Трехшарнирная треугольная арка

Висячие стропильные системы с затяжкой делаются в форме замкнутого треугольника. В подобной системе на изгиб работают стропильные системы, а затяжка работает на растяжение.
Самая маленькая подъемная высота конькового прогона составляет не менее 1/6 длины арочного пролета. Подобную конструкцию используют для чердачного чердачного этажа, где на затяжку возлагается роль перекрытия между верхним этажом и чердаком. Для того чтобы сделать меньше изгибающий момент, концы стропил упирают с эксцентриситетом (маленькое смещение, расстояние) относительно их продольных осей.

Висячие стропила

Треугольная трехшарнирная арка с бабкой или подвеской
При длине пролета более 6 метров становится сложным применение целосного бруса, также появляется значительный прогиб от своего веса затяжки.
В данном случае, её вешают к коньку, а подвеску делают древесной и именуют бабкой, либо металлической и именуют тяжем. Нужная длина затяжки достигается путем состыковки более очень маленьких элементов, которые закрепляются на хомуте подвески с помощью косого или прямого сруба и болтов.
Самая популярная ошибка при устройстве подвески – это ее инсталляция по схеме стоек с упором на затяжку и карнизный узел.
Рабочий принцип подвески построен на растяжении, а стойки на сжатии. Благодаря этому низ подвески (бабки) не должен достигать затяжки. Подвеска (бабка) должна висеть на карнизном угле и крепиться к затяжке с помощью древесных накладок, гвоздей и болтов.

Висячие стропила

Треугольная трехшарнирная арка с поднятой затяжкой
Висячие стропильные системы с поднятой затяжкой активно используют во время использования помещения чердака под мансарду. В такой схеме затяжка фиксируется не внизу стропил, а продвигается вверх и чем больше подъемная высота затяжки, тем большее растягивающее напряжение она испытует.
В помещении мансардного этажа такая затяжка играет роль балки перекрытия потолка и не на себе несет полезной нагрузки. Эта затяжка может быть защищена от провисания при помощи установки подвески.

Висячие стропила

Треугольная трехшарнирная арка с ригелем
В данной схеме нижний опорный узел меняется с ползуна на шарнирно неподвижную опору. Стропильная нога выполняется с врубкой в мауэрлат, что выполняет всю арку стойкой конструкцией.
В подобной системе поднятая затяжка меняет направление собственной работы с растяжения на сжатие и именуется ригелем.

Висячие стропила

Треугольная трехшарнирная арка с подвеской и подкосами
С увеличением длины стропильных систем увеличивается и их прогиб. Для устранения прогиба стропильные системы подпирают подкосами.
Так как, в отличии от наслонной системы, низ подкосов упереть просто некуда, то их упирают в бабку. Выходит очень прочна конструкция с круговой передачей нагрузок: стропильные системы давят на подкосы, подкосы растягивают подвеску, подвеска тянет вниз верхушку стропильных систем и коньковой прогон, подкосы сжимаются стропильными системами.

Висячие стропила

Карнизный узел (место соединения стропильные системы с затяжкой) имеет пару вариантов реализации: ортогональная лобовая врубка (с одинарным или двойным зубом), пластинчатое и дощатое крепление.

Висячие стропила

Из чего складывается система висячих стропильных систем

Система аналогичного типа имеет пару составных элементов. И познакомиться с ними необходимо обязательно, чтобы понимать назначение любого из них и не запутаться в понятиях.

Висячие стропила

Висячие стропильные системы с затяжкой
Таблица. Составляющие детали системы.

Висячие стропила

Стропила или стропилины

Это – основа системы. Собственно благодаря им выходит создать форму крыши, скаты. Делаются они из бруса (либо доски) сечением 50х150, 100хсто пятьдесят миллиметров и ставят с шажком около 60-120 см. Выбираемые размеры и шаг напрямую будут подчиняться от показателей крыши, ее конструктивных свойств, рассчитываемой нагрузки.
Висячие стропила
Висячие стропила
С помощью таких элементов, представляющих в горизонтальном положении размещенные между стропилинами балки, выполняется затягивание и усиление стропил. За счёт затяжек происходит компенсация нагрузки, испытываемой стропилами.
Висячие стропила
Своего рода затяжка, которая размещается возле конька крыши. Делается из свехпрочного бруса, так как испытует грандиозный уровень нагрузки.
Висячие стропила
Брус, который ставится на часть сверху несущей стены, на него опираются стропильные системы. Помогает распределять вес всей кровли вдоль периметра строения, что позволяет фундаменту и стенам испытывать нагрузку одинаково. Для изготовления используется брус у которого сечение 100х100 или 150хсто пятьдесят миллиметров. Интересно, что он может применяться не всегда – некоторые типы крыш приготавливаются и без него.
Висячие стропила
Висячие стропила
Данные детали конструкции применяются для построек, которые имеют слишком высокие пролеты между стенами несущего типа. Нужны для поддержки стропильных систем, обеспечивая им небольшую нагрузку на изгиб, другими словами не дадут возможности им прогнуться и опуститься.
Висячие стропила

Древесная система стропил

Расценки на брус

Вывод

Показанные, в статье 5 конструкций висячих стропильных систем, дают возможность сделать висячую систему стропил на домах с любым пролётом между стенками, и также сделать мансарду с висячей стропильной фермой.

Устройство наслонных систем

Конструкция висячей стропильной фермы предполагает, что в перекрываемом сооружении отсутствуют внутренние капитальные несущие опоры. В данном случае стропильные системы имеет всего точку опоры в месте крепления на мауэрлат, а иным концом ноги они просто упираются друг друга без применения подконькового бруса. Стропильная система висячего типа собой представляет равнобедренный треугольник с Основанием, равным ширине фасада.
Она состоит из таких элементов:

  • Мауэрлата. Этом крепкий, ровный брус из здоровой древесины твёрдых пород сечением 100хсто милиметров или 150хсто пятьдесят миллиметров кладут на верхнюю поверхность последнего яруса несущей стены там, где на них будут опираться стропила. Данное устройство распределяет вес стропильных систем, передавая нагрузку на сам фундамент.
  • Стропила. Это опорные детали, образовывающие поверхность скатов крыши, которые делаются из прямых досок размером 50хсто пятьдесят миллиметров или 100хсто пятьдесят миллиметров. Они монтируются попарно с шажком 60-120 см в зависимости от веса и размеров завершального покрытия.
  • Затяжка. Затяжкой именуют горизонтальный компонент каркаса, который стягивает находящиеся снизу концы стропил, возмещая нагрузку на распирание, сказывающуюся на ключевые узлы кровли.
  • Ригель. Ригель собой представляет верхнюю затяжку, которая стягивает попарно стропильные системы на незначительном расстоянии от конька. Так как на этом месте нагрузка на распирание больше, то он делается из бруса очень толстого сечения.
  • Бабка. Бабкой именуют подвесной компонент висячего стропильного каркаса, который поддерживает под коньком центральную часть затяжки, предотвращая распирание несущих стен снаружи.
  • Подкос. Подкосами зовутся горизонтальные подпорки, поддерживающие стропила в верхней или средней части, предотвращая прогиб элементов приличной длины.
Висячие стропила

Разновидности висячих стропильных систем

Стоит обратить внимание! Достаточно часто висячая система стропил в себя не включает мауэрлат, так как его функции успешно делает низко расположившаяся затяжка.
Квалифицированные мастера полагают, что каркасная конструкция без данного компонента нисколько не теряет ни в прочности, ни в надежности.

Проектирование системы

Чтобы правильно создать макет системы, главное не забыть учесть:

  • шаг установки стропильных систем;
  • нагрузку на строение и конструкцию;
  • сечение стропильных систем;
  • материал, который станет применяться для создания кровли;
  • вид конструкции;
  • углы скатов крыши
  • размеры сооружения в общем;
  • условия климата региона.
Висячие стропила

Чем точнее будет выполнен расчет и будет правильным спроектирована стропильная система, тем крепче и лучше выйдет вся система. Для удобства воспользуйтесь существующими онлайн-калькуляторами, что важно для тех, кто не дружит с точными науками, либо для начинающих специалистов.

Висячие стропила

Система стропил щипцовой крыши

Видео — Cтропильная система крыши, что необходимо знать для правильного конструирования

Проводим расчёт

Для выполнения правильного расчёта любой стропильной фермы, лучше всего применять компьютерные программы или формулы. Для висячей стропильной фермы необходимо взять во внимание полное отсутствие опорных балок.
Критерий длины покрываемого пролёта не имеет весомого значения.
Чтобы обеспечить достаточную кровельную жёсткость, и также не допустить возможное смещение стропил, следует вычислить кол-во и размеры подкосов, ригелей, стоек и прогонов.

Все изготавливаемые расчёты должны базироваться на следующих характерностях:

  • дабы получить точные расчёты по количеству материала который потребуется необходимо составить схему, и также план и раскладку планируемой стропильной фермы с отображением всех конструкционных элементов, указыванием их количества и верных размеров;
  • хороший расчёт размеров с учитыванием длины нужного пиломатериала позволяет скомпоновать ключевые конструктивные детали и уменьшить кол-во отходов;
  • необходимо взять во внимание, что в точках очень высоких нагрузок в схему для расчёта нужно включить стропильные системы спаренного типа;
  • выбор сечения для стропил изготавливается на основании подсчётов суммарных нагрузок на всю кровельную площадь, и также на площадь одного метра квадратного;
  • стропильные балки лучше делать из древесины самого лучшего качества, без сучков, трещин и остальных недостатков;
  • небольшое сечение брусов для затяжек и прогонов составляет порядка 50 ? 150 миллиметров, а стойки, ригели, подкосы и прочие дополнительные компоненты изготовляются из бруса с сечением 100 ? 100 или 150 ? 150 миллиметров.

Единые правила расчета висячих стропильных систем

Как вы уже успели удостовериться, висячая система стропил относится к трудным конструкциям и требует профессионального расчета, основанного на множестве факторов. Ошибочные итоговые параметры приведут к тому, что крыша не сможет сопротивляться потенциальным нагрузкам, что опасно деформациями и обрушениями.
Благодаря этому неплохо бы поручить расчет висячих стропильных систем профессионалам или применять уже готовый проект дома.
В исключительном случае расчеты можно сделать при помощи одного из онлайн-калькуляторов, которых очень много на просторах интернета.
Для расчета применяются следующие данные:

  • размеры перекрываемого помещения;
  • наличие мансарды;
  • возможная самая большая нагрузка;
  • наклонный угол скатов;
  • вид стропильной фермы;
  • материал изготовления стен;
  • материал покрытия для кровли.

В результате расчета формируют:

  • сечение стропильных систем;
  • величину шага стропильных ног;
  • форму ферм.

Инструкция по установке

Выполнение конструкции кровли основывается на нескольких этапах:

  • установка мауэрлата и перекрывающих балок. Установка стоек и прогонов не требуется. Рекомендуется подчеркнуть центр крыши в месте пролегания конька при помощи временной фиксации досок на центрах фронтонов.
  • выполнение шаблона. Доска прикладывается нижним концом на уровень мауэрлата, а верхний конец размещается на выполненной отметке высоты. Верхний запил отмечается на крае доски, который означает центр крыши, а для нижнего запила должна отмечаться точка на треть ширины доски в месте стыковки с мауэрлатом. Такой шаблон требуется для уточнения симметричности стропильных систем.
  • подготовка стропил по шаблону. Готовые стропильные системы расстилают попарно и прикрепляют железными накладками и шурупами или шпильками на уровне верхних срезов. Часть снизу полученных ферм фиксируется при помощи уголков и шурупов или гвоздей к мауэрлату.
  • установка затяжек или ригелей. С помощью досок нужной длины стягиваются стропила. Общее кол-во ригелей и цыфра высоты их расположения зависят от особенностей конструкции крыши.
Висячие стропила

Технология крепления узлов

Если нужно получить более длинные стропила, то необходимо выполнить наращивание при помощи следующих методов:

  • наращивание встык;
  • метод внахлёст;
  • способ косого прируба;
  • наращивание тремя досками;
  • наращивание при помощи опоры на прогон.

Что еще необходимо знать при установке собственными руками смотрите в видео.

СПОСОБ КРЕПЛЕНИЯ СТРОПИЛЫ И ЗАТЯЖКИ