Основой любой крыши является индивидуальная стропильная система, имеющая свои конструктивные особенности. Сделать выбор нужного каркаса крыши будет значительно проще, если заранее разобраться какие же виды и схемы стропильных систем используются в строительной практике. После получения подобной информации станет более понятно, насколько сложны такие конструкции в монтаже. Особенно это важно знать, если каркас для крыши предполагается возводить самостоятельно.

kr str2 

Детали и узлы стропильных систем

В зависимости от выбранного вида стропильной системы, используемые элементы конструкции могут значительно разниться, однако, существуют детали, которые присутствуют и в простых, и в сложных системах крыш.

К основным элементам стропильной системы скатной крыши относятся:

 
  • Коньковый прогонэто стык каркасов двух скатов. Он обычно является самой высокой горизонтальной линией крыши и служит опорой, на которой закрепляются стропила.Сам по себе прогон стоять не может, поэтому под него устанавливают стойки. Их располагают равномерно на одном расстоянии друг от друга. Иногда место крайних опор занимают фронтоны, возведенные из кирпича или блоков.

 
  • Мауэрлат— деревянный брус, закрепляемый на стенах дома и служащий для фиксации на нем нижней части стропильных ног.

 
  • Коньковый прогонэто стык каркасов двух скатов. Он обычно является самой высокой горизонтальной линией крыши и служит опорой, на которой закрепляются стропила.Сам по себе прогон стоять не может, поэтому под него устанавливают стойки. Их располагают равномерно на одном расстоянии друг от друга. Иногда место крайних опор занимают фронтоны, возведенные из кирпича или блоков.

kr prog
 
  • Лежень - еще один немаловажный элемент кровельной конструкции. Его назначение – опора для стоек под коньковым прогоном. По сути, это часть мауэрлата, только необязательно установленная на стену здания. Лежень может выступать и в качестве несущей балки. Добавим, что лежней на крыше может быть несколько. Промежуточные устанавливаются под стойки, которые поддерживают стропила длиною более 4,5 м.

 kr lez
  
  • Обрешетка —это рейки или брус, монтируемые на стропила с определенным шагом и служащие основой для настила выбранного кровельного материала.

  
  • Подпорные элементы, куда можно отнеси прогоны, стойки, подкосы, стяжки и другие детали, служат для повышения жесткости стропильных ног, поддержки конька, связывания отдельных деталей в общую конструкцию.

 

Кроме упомянутых деталей конструкции, в нее могут быть включены и другие элементы, функции которых направлены на упрочнение системы и оптимальное распределение нагрузок крыши на стены строения.

Стропильная система подразделяется по нескольким категориям в зависимости от разных особенностей своей конструкции.

 

Чердак

Перед выбором стропильной системы следует сразу определиться, какая роль отводится чердаку.

Конструкцию скатных крыш можно разделить на бесчердачные и чердачные. Первый вариант называется именно так оттого, что пространство под крышей имеет небольшую высоту и используется только в качестве утепляющей сверху помещения здания воздушной прослойки. К таким системам обычно относится односкатная крыша или же имеющая несколько скатов, но расположенных под очень незначительным углом.

Чердачная конструкция, имеющая достаточно большую высоту конька, может использоваться по-разному, быть утепленной и неутепленной. К таким вариантам можно отнести мансардный или же двухскатный вариант. Если выбирается кровля с высоким коньком, то в обязательном порядке необходимо учитывать ветровые нагрузки в регионе, где выстроен дом. Если планируется на чердаке обустроить жилое помещение, то стропильная система укрепляется минимальным количеством подпорных элементов, поэтому их расположение должно быть тщательно рассчитано. Обычно для этого варианта применяются затяжки, устанавливаемые в верхней части конструкции — их можно использовать, как каркас под обшивку потолка мансарды. В нижней части стропила подпираются стойками. Они становятся отличным основание для обрешетки, на которую закрепляется материал обшивки стен. В этом варианте стропила скрепляются между собой на коньке крыши под углом друг к другу 85÷90 градусов.

Чтобы определить оптимальный наклон скатов крыши будущего жилого строения надо произвести соответствующие расчеты на ветровые и снеговые нагрузки. Либо в первую очередь нужно присмотреться к уже выстроенным малоэтажным соседским домам. Если они стоят уже не один год и стойко выдерживают все нагрузки, то их конструкцию смело можно брать за основу.

Консолидированная нагрузка ветра и снега может вынуждать к усилению отдельных элементов стропильной системы .

Уклон скатов крыш должен быть выбран и в зависимости от кровельного покрытия, которое планируется использовать. Этот фактор учитывается потому, что кровельные материалы различаются по своей массе, для их закрепления требуется различное количество элементов стропильной системы, а значит, будет разниться и нагрузка на стены дома. Многим кровельным материалам в любом случае необходимо тот или иной уклон для обеспечения свободного схода ливневой воды или тающего снега. Кроме этого, выбирая уклон крыши, нужно заранее продумать то, как будет осуществляться процесс очистки и ремонтных работ на кровле. Учитывая вес кровельного материала, нужно знать – чем тяжелее покрытие, тем угол скатов должен быть больше, так как в этом случае нагрузка правильно распределится на стропильную систему и несущие стены.

kr uklon

 

Конструкции стропильных систем

По типу установки стропила бывают висячими и наслонными. В первом случае они верхними концами упираются друг в друга. Во втором случае они в верхней части упираются в коньковый прогон. Если стропила наслонные, их устанавливают постепенно, собирая из элементов прямо на крыше. В этом случае удобно, если настелены балки перекрытия потолка и по возможности, черновой настил чердака или мансарды. В системах с висячими стропилами на земле собирается ферма — готовый треугольник из затяжки и стропильных ног со всем требуемыми подкосами, стойками. Собирается сразу требуемое количество ферм. Затем их поднимают на крышу, там выставляют вертикально и крепят к мауэрлату.

Если дом блочный или кирпичный, то стропильные ноги с мауэрлатом стыкуются жестко. Жесткие разновидности стыковки не требуют опоры на коньковый прогон, а шарнирное соединение выполняется только в связке с коньковым прогоном.

Для строительства частных домов, где предусмотрены внутренние несущие стены, чаще всего используется именно наслонная система. Её и рассмотрим. 

Монтировать ее гораздо проще, чем висячую, так как внутренние несущие стены обеспечивают для ее элементов надежную опору, а кроме того, для этой конструкции потребуется меньшее количество материалов.
Для стропил в этой системе определяющей опорной точкой является коньковая доска, на которой они и закрепляются. Безраспорный вид наслонной системы может быть обустроен в трех вариантах:
kr naslon

 

  • В первом варианте верхняя сторона стропил фиксируется скользящей опорой, а нижняя их сторона закрепляется путем врубки к мауэрлату. В стропильной ноге делается треугольный вырез, который и опирается на мауэрлат. Дополнительно стропила в нижней части фиксируется к стене с помощью проволоки или скоб.

str fix1

str fix3str fix2

 

  • Во втором случае стропила в верхней части подрезаются под определенным углом и соединяются между собой при помощи специальных металлических пластин. Нижний же край стропильных ног крепится к мауэрлату подвижными креплениями.

str fix4   str fix5

 

  • В третьем варианте стропила жестко скрепляются в верхней части брусками или обработанными досками, расположенными горизонтально, параллельно друг другу с обеих сторон соединенных под углом стропил, а между ними защемляется коньковый прогон. В нижней части для закрепления стропил, так же, как и в предыдущем случае, применяются скользящие крепления.

str fix6   str fix7

 

Необходимо пояснить, почему для фиксации стропил на мауэрлате часто используются именно скользящие крепления. Дело в том, что они способны избавить несущие стены от излишнего напряжения, так как стропила не зафиксированы жестко, и при усадке строения они имеют возможность сдвигаться, не деформируя при этом общей конструкции кровельной системы.

Этот вид крепления применяется только в наслонных системах, что также отличает их от висячего варианта.

Однако в некоторых случаях для наслонных стропил применяют распорную систему, в которой нижний конец стропил жестко фиксируется к мауэрлату, а чтобы снять нагрузку со стен в конструкцию встраиваются затяжки и подкосы. Этот вариант называется комплексным, так как включает в себя элементы наслонной и висячей системы.

  • На выведенные несущие стены дома укладывается гидроизоляционный материал – чаще всего это рубероид.

str fix8
  • На гидроизоляцию фиксируется с помощью анкерных креплений мауэрлат — это может быть брус большого сечения (например, 120×150 или 150×150 мм).

 

На мауэрлате закрепляются стропила на скользящие или жесткие крепления. Достаточно часто стропила дополнительно фиксируются на внутренней стороне стены с помощью проволочной скрутки. Для этого в стену на расстоянии 250÷300 мм от поверхности мауэрлата вбивается костыль, на который прикручивается проволока, а затем фиксируется на стропильной ноге. Такой крепеж позволит сохранить крышу невредимой во время сильного ветра. На схеме цифрами обозначены: 1 — стропило; 2 — мауэрлат; 3 — кирпичная стена; 4 — контррейка; 5 — проволочная скрутка; 6 — крепежный элемент

str fix9

 

  • В верхней части стропила могут быть соединены одним из вышеописанных способов.Для формирования свеса балки перекрытия затяжки или же сами стропильные ноги выводятся за края внешних несущих стен. Такая конструкция позволит защитить стены во время дождя. Ширина свеса должна составлять 500÷600 мм.

  • Далее стропильная система укрепляются подкосами, стойками и прогонами.

Обратите внимание! Материал для стропил берется не ниже II сорта, мауэрлат изготавливается из досок или бруса II сорта, для стоек и прогонов берется материал II сорта, обрешетка изготавливается из пиломатериала II-III сорта, это зависит от кровли. Ригели, затяжки выполняют из материала I Сорта. На накладки, подкладки можно применять материал III сорта.

Пиломатериал должен быть сухим с влажностью не более 20 %. Перед установкой его следует обработать огнезащитными составами и антисептиками против грибковых заболеваний. Хранить пиломатериал нужно под навесом, обеспечив защиту от солнца и влаги. Площадку для складирования выровнять, пиломатериал переложить подкладками для вентиляции.

Для монтажа потребуются крепежные элементы: стяжки, пластины, шпильки, болты с шайбами и гайками, саморезы с прокладками ЕРDМ, гвозди (лучше ершеные)толщиной 2,8мм, монтажная лента, кронштейны оцинкованные. Кронштейны применяются при креплении мауэрлата, крепят их гвоздями или саморезами. КР уголки служат для прикрепления стропил к мауэрлату, препятствуют смещению стропил. Весь крепежный материал должен быть изготовлен из высококачественного материала и иметь защиту от коррозии.

str fix10

Перед началом монтажных операций по установке стропильной системы рекомендовано на балки перекрытия хотя бы временно настелить доски. Это нехитрое приспособление обезопасит проведение работы и сделает их более комфортными.

 

Стропильная система готова. Переходим к возведению кровли из металлочерепицы.