Как сделать стропила для двухскатной крыши своими руками
Содержание
- Особенности конструкции
- Устройство крыши: знакомимся с главными элементами
- Виды стропильных систем: выбираем подходящую
- Параметры крыши
- Подготовка и обработка пиломатериала для каркаса
- Сборка стропильных ферм
Изготовление жилого дома – процесс сложный и длительный. Он содержит множество подводных камней, ожидающих начинающего строителя на каждом этапе. Важной частью любого дома является крыша. На видах кровель и кровельных материалов остановимся отдельно в другой статье. Сегодня поговорим о том, как сделать стропила на двускатную (щипцовую) крышу, затронем тему расчета и подбора материала.
Особенности конструкции
Традиционный для Руси вариант – двускатная крыша. Скатами называют плоские части кровли, имеющие постоянный уклон к уровню горизонта. Угол наклона необходимо точно рассчитать, он может варьироваться от 10-15 до 60-80 градусов.
Несоблюдение заданных параметров приводит к негативным последствиям:
- С увеличением угла наклона в большую сторону изменяется длина стропил и, соответственно, высота крыши. Это, в свою очередь, ведет к росту нагрузки на каркас дома и крепления. К тому же из-за высокой парусности острая кровля сильно подвержена воздействию ветра. В регионах, где преобладают мощные ветровые порывы, такая конструкция может обрушиться и нанести вред здоровью людей.
- Устройство кровли с уклоном менее 10 градусов также не рекомендуется: крыша не выдержит давления снега, скапливающегося на ее поверхности. В местах с обильными осадками оптимальный угол ската составляет 45-60 градусов.
Таким образом, правильный уклон обеспечит двускатной крыше долговечность и безопасность. Основанием для расчета этого показателя служат соответствующие таблицы ветровой и снеговой нагрузки для того или иного региона.
В последние годы популярность для частного домостроения приобретает устройство ломаной крыши, получившей название мансардной.
Такая двускатная конструкция позволяет организовать в подкровельном пространстве полноценное жилое помещение большой площади и высоты, а также обустроить просторный балкон со стороны одного из фасадов дома.
При этом стропильные фермы для мансардной конструкции более сложные и массивные, требуют тщательного расчета и крепления.
Устройство крыши: знакомимся с главными элементами
Конструктивно двускатная кровля представлена жестким деревянным каркасом, который в основном изготавливают из хвойных пиломатериалов определенного сечения. Конкретный размер элементов каркаса и шаг крепления рассчитывают исходя из габаритов дома и нагрузки, приходящейся на кровлю.
К основным составляющим двускатной крыши относятся:
- Стропила – длинные боковые ребра каркаса, основа для крепления обрешетки. Важное значение имеют следующие параметры балок: длина, поперечное сечение, частота шага установки.
- Затяжка – нижняя обвязка торцов стропильных ног, обеспечивающая достаточную прочность и жесткость каркаса.
Часто этот элемент выполняет несколько функций:- надежно фиксирует нижние концы стропил к балкам;
- выступает в качестве балок для пола мансардных помещений;
- служит основой для потолка нижнего этажа дома.
- Стойка – вертикальный опорный брус, на который опирается верхнее соединение стропил (прогон). Наличие данного элемента, с одной стороны, снижает нагрузку на стропильную ферму, с другой – разделяет подкровельное пространство.
Элементы наслонных стропил: а — для односкатных крыш; б, в — для двускатных; 1 — стропило; 2 — обрешетка; 3 — мауэрлат; 4 — кобылка; 5 – стойки; 6 – подкос; 7 – прогон.
- Лежень – продольный брус достаточно большого сечения, основа для крепления стоек. Устанавливается на внутренние несущие перегородки дома и служит для равномерного распределения нагрузки от кровельных стоек.
- Подкосы – наклонные бруски, упирающиеся в основания опорных брусьев и стропила. Позволяют снизить нагрузку на стропильные ноги, придают конструкции дополнительную жесткость и прочность. В районах с высокой снеговой или ветровой нагрузкой рекомендуют сделать несколько подкосов в одной стропильной ферме.
- Коньковый прогон – горизонтальный брус в верхней части каркаса, равный по длине всей крыше. Служит для крепления стропильных ног с определенным шагом.
- Мауэрлат – брусовая обвязка стен дома, необходимая для опоры нижних частей стропильных ног. В деревянном срубе функции этого элемента выполняют бревна верхнего венца.
Часто этот элемент выполняет несколько функций:
В районах с высокой снеговой или ветровой нагрузкой рекомендуют сделать несколько подкосов в одной стропильной ферме.Виды стропильных систем: выбираем подходящую
Двускатные крыши по типу стропильной системы подразделяются на наслонные и висячие. Первые предполагают монтаж стоек и общего лежня, крепящегося к мауэрлату, вторые характеризуются наличием затяжки между основанием стропил.
Висячие стропила применяются для небольших строений без внутренних несущих стен, наслонные – для зданий с несущей средней перегородкой.
Выбор стропильной системы зависит от размеров дома, предполагаемого угла наклона ската и кровельных материалов, что вкупе определяет величину нагрузки на всю конструкцию. Правильно выбрать вид системы и сделать точный расчет может только профессиональный строитель.
Параметры крыши
Непосредственно до начала строительных работ, на этапе проектирования, выполняют расчет оптимальных параметров кровли: величины угла наклона скатов, размеров сечения, частоты шага установки и схемы расположения стропил.
Ветровые и снеговые нагрузки в различных регионах нашей страны неравномерны. Рассчитать их для конкретной местности поможет СНиП 2.01.07-85. При этом специалисты рекомендуют сделать определенный запас прочности для каркаса крыши с учетом возможных пиковых нагрузок.
Кроме того, существует еще постоянная сила воздействия на стропильную систему – давление кровельного материала. В таблице приведен вес популярных покрытий, приходящийся на 1 м2 поверхности.
Различные виды материалов предъявляют и разные требования к оптимальному углу уклона скатов. Этот аспект также необходимо учитывать при проектировании крыши.
Угол наклона крыши в зависимости от материалаНе менее важен расчет шага установки и крепления стропил к мауэрлату, то есть расстояния между соседними фермами. Обычно эта величина составляет 0,6-1 м. Изменение данного показателя в большую сторону ведет к росту нагрузки на стропила и, как следствие, увеличению площади их сечения. Необходимо ставить опоры так, чтобы шаг крепления был одинаков для всех пар.
От указанных выше показателей напрямую зависит сечение стропил. К слову, прочностные характеристики древесины разных пород отличаются (наибольшей прочностью обладает клееный брус). Приведем таблицу расчета размеров сечения для стропил из хвойных сортов в зависимости от шага установки и длины опоры.
Подготовка и обработка пиломатериала для каркаса
Монтаж стропильной системы выполнить несложно, имея под рукой чертеж крыши, необходимые материалы и обладая опытом работы со столярными и плотницкими инструментами.
При выборе древесины для каркаса кровли предпочтение следует отдать предварительно высушенным доскам без гнили и с минимальным количеством сучков.
При этом категорически запрещается применять пиломатериал с большими выпадающими сучками, значительно снижающими прочность деталей.
При желании стропила, стойки, мауэрлат и другие элементы можно предварительно прострогать. Обработка антисептическими составами и антипиренами в два слоя обязательна.
Наносить протравы жидкой консистенции кистью или валиком сложно и занимает много времени. Гораздо эффективнее использовать окунание. Для этого из обрезных досок сечением 200х25 и длиной 6 метров изготавливают корыто, внутри которого одним куском расстилают полиэтиленовую пленку и фиксируют ее по краям строительным степлером.
В полученную емкость выливают несколько канистр антисептика, погружают в раствор пиломатериалы и, таким образом, проводят обработку за один раз.
Сборка стропильных ферм
У строителей нет единого мнения о том, где собирать фермы из стропил. Одни делают их на земле и уже готовые конструкции поднимают наверх для установки, другие предпочитают выполнять все работы на месте будущей крыши. Оба способа допустимы. Более безопасным является первый вариант, менее затратным – второй, так как для подъема крупногабаритных ферм потребуется кран-манипулятор, что сопряжено с дополнительными расходами.
Независимо от места выполнения работ первый шаг заключается в подготовке шаблонов для запиливания торцов деталей под определенным углом или необходимой формы. С учетом заданных параметров отмеряют нужную длину пиломатериалов и отрезают столярной ножовкой или циркулярной пилой.
Тематический материал:
- Соломенная крыша своими руками
- Ломаная крыша своими руками
Первую готовую ферму устанавливают вертикально на одном из фасадов дома и крепят к мауэрлату.
Для удобства и надежности соединения можно к лицевой стене поставить и прибить пару толстых досок, которые не дадут стропилам опрокинуться. Фиксируют ферму к мауэрлату в нужном положении с помощью укосин и проставок.
Следующая стропильная пара крепится с учетом шага установки. Чтобы не измерять каждый раз необходимую величину, заранее заготавливают куски досок заданной длины и фиксируют их к мауэрлату между фермами. После установки всех стропил верхнюю часть опор соединяют коньковым прогоном. Для повышения прочности конструкции по бокам монтируют продольные бруски.
На этом установка стропил завершена. Остается только обшить фермы снаружи обрешеткой из необрезных досок, брусков или листов фанеры и ОСП, уложив утеплитель и пароизоляцию. Подробнее об этом читайте в других статьях.
Стропила двухскатной крыши — устройство, монтаж и расчет
Двускатную крышу используют для различных деревянных домов. Собрать конструкцию можно даже своими руками, так как она простая, в отличие от четырехскатной или мансардной.
Основные строительные материалы для монтажа — это доски и балки из бруса или бревна. Прочтя статью до конца, читатели узнают, какие основные элементы имеет каркас двухскатной крыши, и как собрать ее своими руками и сделать расчет сечения и длины балок. Про устройство других видов крыш деревянного дома можете узнать тут.
Содержание
- 1 Основные элементы, из которых состоит каркас двухскатной крыши
- 1.1 Мауэрлат
- 1.2 Стропильная нога
- 1.3 Конек
- 1.4 Кобылка
- 1.5 Лежень
- 1.6 Стойки
- 1.7 Затяжки
- 1.8 Подкосы
- 1.9 Обрешетка
- 2 Какой бывает стропильная система для двухскатной крыши
- 2.1 Висячая конструкция
- 2.2 Наслонные конструкции
- 3 Как рассчитать стропила крыши
- 3.1 Расчет сечения балок
- 4 Тонкости монтажа двухскатной крыши
- 4.1 Крепление мауэрлат
- 4.2 Монтаж стропильных ног
- 4.3 Связка стропильных ног у висячей конструкции
- 4. 4 Монтаж стропил у наслонной конструкции
- 4.5 Монтаж обрешетки
- 4.6 Похожие статьи
4 Монтаж стропил у наслонной конструкцииОсновные элементы, из которых состоит каркас двухскатной крыши
Стропильная система двухскатной крыши под строительство дома из бруса состоит из: стропильной ноги, мауэрлат, кобылки, конька, подкосов, стоек и обрешетки. Для того, чтобы собрать крышу своими руками, нужно представлять конструкцию полностью. Подробнее о каждом элементе поговорим ниже.
Мауэрлат
Мауэрлат в каркасе двухскатной крыши
Мауэрлат- это основная несущая часть конструкции каркаса двускатной крыши. Состоит она из бруса, располагающегося по всему периметру дома, на несущих стенах. Под строительство дома из клееного бруса или другого вида пиломатериалов крепится при помощи привязки и металлических скоб.
Через мауэрлат нагрузка со всей стропильной системы переходит на несущие стены дома. Размер мауэрлата для деревянного дома подойдет 100х100 мм или 150х150 мм. Используют для этого узла хвойные породы древесины.
Перед укладкой брус обрабатывают антисептиком и гидроизолируют при помощи битумной ленты.
Стропильная нога
Из стропильных ног собирается основной контур будущей крыши. Для каркаса крыши деревянного дома используют материал сечением 50х150 или 100х150 мм. Укладываются стропильные ноги в форме треугольника. На стропильных ногах держится вся система, и от качества материала зависит, выдержит ли крыша ветровые и снежные нагрузки.
Вес всей конструкции крыши через ноги передается на мауэрлат. Стропильные ноги монтируют с шагом 60-120 см, в зависимости от тяжести и крепления будущей кровли. Чем она тяжелее, тем чаще шаг монтажа ног стропильной системы.
Конек
Конек — это соединительная балка двух стропильных частей ската в верхней части. Он монтируется строго горизонтально на соединении ног.
Для деревянной двускатной крыши в качестве конька используют брус сечением 100х100 мм. Его предварительно обрабатывают антисептиком.
Кобылка
Кобылка в стропильной системе
Кобылка — это элемент, который играет роль свеса крыши.
Эту часть крепят к стропильной ноге, если ее длины не хватит для формирования свеса минимум 200 мм. Если стропильной ноги хватит, то можно не монтировать кобылку.
Для монтажа используются доски меньшего размера и сечения, чем ноги. Кобылка делает монтаж каркаса проще, так как балки для ног уже не нужны большой длины. Если крыша собирается своими руками, то специалисты рекомендуют выбрать именно такой вариант.
Лежень
Это брус, который располагают на внутренних несущих стенах сруба горизонтально. На лежень приходиться основная нагрузка от стоек стропильной системы, а он передает ее несущей стене.
В монтаже используется материал сечением в 100х100-150х150 мм.
Стойки
Стойки крепятся вертикально от конька к внутренней несущей стене. Для их изготовления используют материал сечением 100х100-150х150 мм после расчетов. В стропильной системе они играют роль перераспределения нагрузки от конька к несущей стене.
Затяжки
Затяжки, соединенные с ногами каркаса, имеют форму треугольника.
Это крепежный элемент в системе. Именно благодаря затяжкам ноги не разбегаются в разные стороны под давлением конструкции и кровли.
Подкосы
Подкосы состоят из кусочков досок, монтированных под углом. С помощью подкосов нагрузка от стропильных ног перераспределяется к несущим стенам. В соединении с затяжками подкосы образуют фермы. Ферма состоит из нескольких подкосов и одной затяжки. Используют фермы для передачи нагрузки, если пролеты слишком большие.
Обрешетка
Устройство обрешетки крыши
Делают обрешетку из досок или не толстых брусков. В стропильной системе обрешетка крепится перпендикулярно ногам к ним. При помощи обрешетки нагрузка от кровельной конструкции (кровля, утепление, пароизолятор — как правильно утеплить крышу дома читайте тут), ровно распределяется по всем стропильным ногам. Еще одна функция обрешетки — это соединение стропильных ног между собой в единую систему. В качестве обрешетки подойдет даже не обрезная доска. Но предварительно нужно счистить с нее кору.
Если кровля будет рулонная, например битумная, то вместо досок в качестве обрешетки используют листы фанеры или OSB. Так подложка под кровлю приобретает жесткую и ровную поверхность, по которой легко раскатать тот же рубероид.
Все перечисленные части каркаса двухскатной конструкции перед монтажом просушивают и обрабатывают антисептическими пропитками, делать это можно своими руками. В противном случае стропильная система быстро загниет.
Какой бывает стропильная система для двухскатной крыши
Конструкция стропила для двускатной крыши под строительство дома из профилированного бруса может использоваться насланная или висячая.
Висячая конструкция
Эта система имеет конструкцию, опирающуюся на боковые несущие стены сруба. Но при этом стропила негативно взаимодействуют со стенами, распирая их. Чтобы избежать этого в каркасе двухскатной крыши ноги стягиваются специальными затяжками. Затяжки и ноги формируют треугольное крепление, которое имеет жесткие ребра, и конструкция не деформируется со временем.
В стропильной конструкции роль затяжек могут играть балки перекрытия. Так конструкцию можно будет использовать как мансарду. Для большей прочности сверху стропильной части тоже устанавливают затяжку не ниже 50 см от конька крыши.
Делать такую конструкцию нужно, если пролет между несущими стенами сруба не более 10 см. Если этот пролет больше и между ним есть несущая стена, которая делит его на пополам, то висячую систему можно монтировать
.Наслонные конструкции
Наслонная система стропил устанавливается на сруб с любым пролетом. Ее особенность в опорной балке, которую располагают посередине в пролете стен. Использовать такую конструкцию целесообразно при расстоянии между несущими стенами более 10 м.
Если между основными несущими стенами есть несущая колонна, то можно использовать чердачный вариант наслоных стропил. При этом стропила будут присоединены к колонне, а между колоннами делают дополнительные стропила. Но делать ее без определенных навыков сложно.
Как рассчитать стропила крыши
Перед тем, как начать делать каркас крыши своими руками, нужно высчитать длину и толщину балок.
Расчет сечения балок
Сечение стропильных балок напрямую связано с их длиной и шагом крепления. Для определения соотношения этих показателей существуют специальные калькуляторы с помощью которых не сложно произвести расчет и ГОСТы.
Расчет соотношения длины и сечения балок в виде таблицы:
| Длина стропильной балки, м | Сечение используемого материала, мм | Шаг стропильной ноги, м | |
|---|---|---|---|
| Брус или доска | Бревно | ||
| От 1-3 | 80х100, 90х100, 90х160 | 100, 150, 160 | 1 – 1,35 |
| От 3-4 | 80х160, 80х180, 90х180 | 160, 180 | 1,40 – 1,70 |
| От 4-5 | 80х200, 100х200 | 200 | 1,40 – 1,75 |
| От 5-5,8 | 100х200 | 200 | 1,10 – 1,40 |
| От 5,9-6,5 | 120х220 | 240 | 1,10 – 1,40 |
Судя по цифрам, если длина стропила большая, то расстояние межу ними уменьшается, а сечение увеличивается.
Если взять стропила меньшего сечения и не произвести нужный расчет, то с годами крыша просядет.
Отпиливать балки- ноги после того, как сделан расчет, нужно одной длины и монтировать каждую пару стоит на оной прямой линии.
Тонкости монтажа двухскатной крыши
Основные этапы строительства каркаса крыши своими руками состоят из:
- Крепление мауэрлата
- Монтаж стропильных ног
- Монтаж конька
- Связка ног
- Обрешетка
Как делают монтаж крыши профессионалы можно посмотреть на предоставленном видео:
На видео можно увидеть готовый каркас из бруса и его описание, каждого узла наглядно. Читатели найдут на видео мауэрлат, стропильные ноги, их крепление и т.д.
Крепление мауэрлат
В деревянных домах можно не монтировать дополнительно мауэрлат.
Его роль сыграют верхнее бревно или брус. Но если конструкция крыши должна быть выше, то нужно выполнить привязку бруса.
Укладку бруса начинают с его изоляции, для этого стены сверху устилают двойным слоем рубероида. Брус обрабатывается и укладывается. В углах его соединяют своими руками при помощи металлических скоб и выпилок в половину сечения.
Мауэрлат располагают строго параллельно противоположной стене, чтобы стропильные ноги впоследствии были одинаковыми.
Подробнее о том, как крепить стропила к мауэрлату, можно увидеть на видео ниже:
Видео наглядно показывает, как должно выглядеть крепление ног — балок к брусу от профессионалов.
Монтаж стропильных ног
Монтаж двухскатной крыши
Для точного расположения стропильных ног на мауэрлат делаются отметка карандаша и метра.
Но перед этим необходимо составить схему или расчет их расположения.
Подготовку стропильных ног начинают с распила с нижней стороны — на 1/3 в ширину делают распил. Им нога будет опираться на мауэрлат. От того, из какого материала будут стропила, зависит вариант их крепления.
От того, под каким углом закрепить балки- ноги, будет зависеть наклон будущей крыши. Делать его нужно не очень пологим и крутым. Лучше перед этим произвести расчет согласно показателям региона. Если на территории проживания ветровые нагрузки большие, то угол не может быть больше 20°С. При высоких нормах осадков уклон делают на 35-40°С. Так снег и осадки не будут скапливаться, и кровля станет самоочищаться.
В верхней части стропильные ноги связывают с коньком при помощи железных скоб в единую конструкцию.
Связка стропильных ног у висячей конструкции
Балки — ноги собирают между собой еще до их монтажа. Соединительными элементами могут служить болты или гайки с железными пластинами.
После окончания сбора треугольных креплений со стропильными ногами устанавливать начинают с двух крайних. Затем устанавливают две последующие за ними. Фиксировать каркас нужно временными укосинами. В конце монтажа их убирают.
После полного монтажа ног к ним прикрепляют кобылки. От их длины будет зависеть размер свеса будущей крыши. Для деревянного дома это расстояние берется максимальным, чтобы предотвратить попадание воды на стены.
Монтаж стропил у наслонной конструкции
При таком монтаже стропила начинают монтировать с лежена, на который устанавливают две опоры. Сверху на опоры монтируется коньковый брус. Дополнительную жесткость конструкции придают укосины.
К коньковому брусу крепят стропильные ноги. Если при этом брать длину стропильных ног немного больше и подпиливать их дисковой пилой после скручивания, то работа будет более производительной.
Монтаж обрешетки
После того, как монтаж стропильных ног закончен, начинают крепить обрешетку. При этом начинают крапление с конька, где вначале монтируют две массивные широкие доски.
Монтировать обрешетку нужно по всей длине двускатной крыши с шагом под определенную кровлю.
Когда стропильная система полностью собрана, зашивают свес и фронтоны крыши. После этого укладывают кровельный материал и утепляют конструкцию. О том, как правильно сделать утепление крыши, мы говорили ТУТ.
Как видно из статьи выполнить работу своими руками не сложно, а представляя, как выглядит конструкция двухскатной крыши, легко можно сделать план и расчет для своего сруба. А материал, который будет использован при монтаже, желательно выбирать самый лучший и качественный.
Стропила: функции, типы, конструкция и установка
Содержание
Стропила представляют собой несущие элементы конструкции, используемые при строительстве крыш. Обычно они проходят от коньковой доски или ребра крыши под наклонным углом к пластине стены крыши, колоннам или балкам крыши, в зависимости от системы поддержки, принятой для всей конструкции крыши.
Подразумевается, что стропила получают нагрузку от кровельного покрытия/пленки, аксессуаров и других элементов, которые могут быть прикреплены к ним.
Они также являются важными элементами для сопротивления восходящему давлению ветра на крышах. Стропила могут быть изготовлены из стали или дерева. Кроме того, они строятся последовательно и укладываются параллельно друг другу, как правило, на постоянном расстоянии друг от друга. Расстояние между стропилами можно определить исходя из проектных требований, типа используемого покрытия крыши, типа и расстояния между прогонами, наличия материалов и т. д.
Под действием больших гравитационных нагрузок стропила имеют тенденцию выгибаться наружу на стенах. Обычно это случай разрушения конструкции стропил и может привести к обрушению стен, если пролеты длиннее, а стены тоньше. Чтобы решить эту проблему, использовались спаренные стропила, которые представляют собой две противоположные стропила, соединенные вместе горизонтальной анкерной балкой.
Однако такие крыши были конструктивно неустойчивыми, и, поскольку у них не было продольной опоры, они были склонны к растрескиванию или обрушению, вызванному горизонтальным движением.
Деревянные стропильные фермы были разработаны позже, в средние века. Деревянная ферма крыши с перекрестными связями создает стабильную и жесткую конструкцию. Теоретически он должен уравновешивать все боковые силы друг против друга и давить только прямо вниз на опорные стены.
Стропила в крыше выполняют следующие функции;
- Служат в качестве несущего элемента для нагрузок и работ на крыше
- Надежно поддерживают прогоны и кровельные листы/покрытия
- Придают жесткость и устойчивость конструкции крыши
- Надежно противостоят нагрузкам от ветра и снега
- Быть способным сопротивляться движениям из-за влажности или температурных изменений
- Быть прочным, обеспечивать удовлетворительные эксплуатационные характеристики и сводить техническое обслуживание к минимуму
Стропила обычно изготавливаются из дерева или стали.
Стальные стропила популярны при строительстве портальных рам, где они напрямую поддерживаются стальными колоннами и стойками. Деревянные стропила более популярны при строительстве жилых домов, небольших офисов или других небольших построек.
Стальные стропила
Стальные стропила в портальных рамах обычно подвергаются значительному изгибающему моменту и усилиям сдвига от неподвижных и действующих нагрузок от крыши. Для увеличения жесткости стропил вводят вуты на карнизе и на вершине. Боковая устойчивость стропил повышается за счет прогонов или поперечных раскосов. В некоторых случаях стальные криволинейные стропила используются при проектировании промышленных металлоконструкций.
Рисунок 4: Стальная портальная рама, состоящая из стоек и стропил Деревянные стропила Деревянные стропила являются популярным вариантом в деревянных/деревянных кровельных конструкциях. Стропила являются частью базовой системы деревянного каркаса и изготавливаются из деревянных пиломатериалов.
Общие стропила образуют наклонные стороны треугольника на традиционной двускатной крыше, которая имеет треугольную форму. Каждая крыша состоит из множества стропил общего или общего назначения. Количество обычных стропильных блоков, необходимых для каждого проекта, в основном определяется размером и масштабом крыши, а также расстоянием, которое должно охватывать каждое стропило. Для соединения деревянных стропил используются гвозди или шурупы.
Стропильные фермы обычно используются при строительстве больших деревянных крыш, но прямые деревянные стропила более эффективны для небольших конструкций. Следовательно, деревянные стропила обычно изготавливаются в форме буквы А, состоящей в основном из стропил, стропильных связей и коньковой доски/вальм.
Затем стропила и наружные стены соединяются потолочными балками. В результате площадь крыши остается сводчатым потолком, который можно отделать изоляцией и гипсокартоном. Его также можно оставить как открытое пространство на чердаке.
В то время как самая простая двускатная крыша может быть построена только с одним типом деревянных стропил, самые сложные конструкции крыш могут включать различные типы стропил. деревянное стропило. Часто используемые типы деревянных стропил:
Рисунок 7 : Вид сверху на элементы каркаса крыши Основное стропило Основные стропила представляют собой самую большую форму стропил, которые можно найти на концах конструкции крыши в крыше с деревянным каркасом. Они обычно используются для переноски прогона и сидят непосредственно на анкерной балке. Основные стропила проходят от конька крыши к плите стены; они немного тяжелее, чем обычные стропила, и обычно вставляются в анкерную балку на угловой стойке, этажной стойке или стойке дымохода. Основные стропила в сочетании с основными прогонами образуют очень устойчивую систему конструкции крыши.
Рядовое стропило
Основная двускатная крыша строится с использованием простого стропила. Этот стиль стропил начинается от внешней стены и доходит до коньковой доски или пика крыши. Общие стропила крыши используются для расчета высоты крыши и места установки коньковой доски. После установки коньковой доски крыша готова к следующему типу стропил. Меньшие стропила расположены между основными с обеих сторон.
Рисунок 8: Компоненты вальмовой и ендовой крыши Вальмовое стропило Это стропила, которые проходят по диагонали между коньком крыши и верхней частью стеновой плиты, образуя шатровую крышу. Вальмовое стропило соединяется с коньком под углом 45 градусов, в отличие от обычных стропил крыши, которые проходят перпендикулярно вершине крыши. Для изготовления этих стропил можно использовать традиционные методы каркаса, или их можно интегрировать в сборную стальную или деревянную ферменную систему.
Развальцовочное стропило — это стропило на линии разжелобка, которое соединяет конек с пластиной стены вдоль линии соединения двух наклонных сторон крыши, которые перпендикулярны друг другу в системе каркаса крыши. Другими словами, это основное стропило в нижней части вальмовой и ендовой крыши.
Нарожное стропилоНарожное стропило – это любое стропило, которое короче всей длины наклонной крыши, например, такое, которое начинается или заканчивается на вальме или ендове. Они проходят вверх от верхней части настенной пластины под прямым углом (90°) для упирания в существующее вальмовое стропило. Домкратное стропило — это стропило, которое было укорочено из-за падения на вальмовое стропило или прерывания слуховым окном.
Рис. 9: Домкратное стропило Valley Рис. 10: Вальмовое домкратное стропило Баржевое стропило Это самое внешнее стропило на конце фронтона, которое иногда используется для формирования свеса крыши.
Это одна из двух стропил, которые поддерживают часть двускатной крыши, которая выходит за пределы фронтонной стены.
Стропила спроектированы так, чтобы быть конструктивно устойчивыми при воздействии гравитационных и горизонтальных нагрузок, без чрезмерного прогиба или разрушения. Конструкция стропил часто включает в себя выбор соответствующего класса древесины, размеров и расстояния, которые будут безопасно выдерживать нагрузку на крышу для данного пролета крыши. В большинстве случаев имеются таблицы для подбора стропил.
Рисунок 11: Определения конструкции стропил Определения Пролет стропила
Это безопорная длина стропила вдоль его ската – диагональ или гипотенуза прямоугольного треугольника.
Стропильный прогон
Это горизонтальное или горизонтальное расстояние, пройденное стропилом – нижним поясом или основанием прямоугольного треугольника.
Пролет крыши
Пролет крыши обычно равен ширине здания между внешними краями верхних плит стены.
Уклон крыши
Уклон крыши — это степень изменения высоты как отношение пройденного расстояния по горизонтали, обычно выражаемое в дюймах подъема на фут горизонтального участка или см подъема на метр горизонтального участка.
Используя нормативные размеры деревянных стропил Великобритании, можно определить максимальный пролет деревянных стропил, подверженных различным временным нагрузкам в соответствии со стандартом BS 5268-7.5.
Таблица 1 : Максимальный чистый пролет стропила при уклоне более 15 градусов, но менее 22,5 градусов (Класс древесины: C16 ; Прикладываемая нагрузка = 0,5 – 0,75 кН/м 2 )
| Расстояние 400 мм | Расстояние 450 мм | Расстояние 600 мм | |
| 38 × 95 | 1,798 | 1,752 | 1,633 |
| 38 × 120 | 2,505 | 2,430 | 2,242 |
| 38 × 145 | 3,171 | 3,048 | 2,706 |
| 38 × 170 | 3,710 | 3,568 | 3,145 |
| 38 × 195 | 4,247 | 4,086 | 3,579 |
| 44 × 95 | 2,009 | 1,954 | 1,816 |
| 44 × 120 | 2,760 | 2,654 | 2,410 |
| 44 × 145 | 3,328 | 3,201 | 2. 907 |
| 44 × 170 | 3,893 | 3,746 | 3,379 |
| 44 × 195 | 901 76 4,4564,288 | 3,845 | |
| 47 × 95 | 2,109 | 2,050 | 1,903 | 47 × 120 | 2,821 | 2,713 | 2,464 |
| 47 × 145 | 3.401 | 3,272 | 2,973 |
| 47 × 170 | 3,978 | 3,828 | 3,480 |
| 47 × 195 | 4,553 | 4.382 | 3.970 |
Таблица 2: Максимальный чистый пролет стропил (класс древесины: C16; приложенная нагрузка = 0,75 – 1,00 кН/м 9016 4 2 )
| Размер стропила Ширина x Глубина (мм) | Расстояние 400 мм | Расстояние 450 мм | Расстояние 600 мм | 901 88||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 38 × 95 | 1,682 | 1,633 | 1,509 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 38 × 120 | 2,319 | 2,242 | 2,053 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 38 × 145 | 2,969 | 2,862 | 2,503 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 38 × 170 | 3,522 | 3,354 | 2,909 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 38 × 195 | 4,033 | 3,816 | 3,312 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 44 × 95 | 1,873 | 1,816 | 1,674 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 44 × 120 | 2,5 65 | 2,477 | 2,251 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 44 × 145 | 3,160 | 3,038 9017 5 | 2,692 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 44 × 170 | 3,698 | 3,556 | 3,129 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 44 × 195 900 09 | 4. 234 | 4.072 | 3.561 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 47 × 95 | 1,964 | 1,903 | 1,753 | 9 0188||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 47 × 120 | 2,678 | 2,575 | 2,325 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 47 × 145 | 3,230 | 3,106 | 2,782 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 47 × 170 | 3,779 | 3,635 | 3,233 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 47 × 195 | 9Таблица 3 класс ber: C24 Приложенная нагрузка = 0,5 – 0,75 кН/м 2 )
| Размер стропил Ширина x Глубина (мм) | Расстояние 400 мм 9000 9 | Расстояние 450 мм | Расстояние 600 мм |
| 38 × 95 | 2,285 | 2,197 | 1,993 |
| 2,880 | 2,769 | 2,514 | |
| 38 × 145 | 3,472 | 3,339 | 3,034 |
| 38 × 170 | 4,062 | 3,908 | 3,551 |
| 38 × 195 | 4,649 | 4,473 | 4,068 |
| 44 × 95 | 2,399 | 2,307 | 2,095 |
| 44 × 120 | 3,022 | 2,907 | 9 0176 2,642|
| 44 × 145 | 3,643 | 3,505 | 3,186 |
| 44 × 170 901 75 | 4,260 | 4,100 | 3,729 |
| 44 × 195 | 4,874 | 4,692 | 4,270 |
| 47 × 95 | 2,452 | 2,358 | 2,142 |
| 47 × 120 | 3,089 | 2,971 | 2,701 |
| 47 × 145 | 3,722 | 3,582 | 3,257 |
| 47 × 170 | 4,352 | 4,189 | 3,812 |
| 47 × 195 | 4,978 | 4,794 | 4,364 |
Таблица 4 : Максимальный чистый пролет стропил при уклоне более 22,5 градусов, но менее более 30 градусов (класс древесины: C24 ; приложенная нагрузка = 0,75–1,0 кН/м 2 )
| Размер стропила Wi dth x Глубина (мм) | Расстояние 400 мм | Расстояние 450 мм | Расстояние 600 мм |
| 38 × 95 | 2,166 | 2,082 | 1,888 |
| 38 × 120 | 2,731 | 2,625 | 2,382 |
| 38 × 145 | 3,293 | 3,167 | 2,874 |
| 38 × 170 | 3,854 | 3,706 | 3,366 |
| 38 × 195 | 4,412 | 4,244 | 3,856 |
| 44 × 95 | 2,275 | 2,187 | 1,985 |
| 44 × 120 | 2,867 | 2,757 | 2,503 |
| 44 × 145 900 09 | 3,457 | 3,325 | 3,020 |
| 44 × 170 | 4,044 | 3,891 | 3,536 |
| 44 × 195 | 4,629 | 4,454 | 4,050 |
| 47 × 95 | 2,325 | 2,236 | 2,029 |
| 47 × 120 | 2,930 | 2,818 | 2,560 |
| 47 × 145 | 3,533 | 3,398 | 3,088 |
| 47 × 170 | 4,132 | 3,976 | 3,615 |
| 47 × 195 | 4,729 | 4,551 | 9 0176 4.
140Допущения при составлении таблицы
- Допустимые пролеты в свету были рассчитаны с использованием стандарта BS 5268-2:2002 и BS 5268-7.5:1990 Использование древесины в конструкциях. Часть 2: Свод правил расчета допустимых напряжений , Материалы и мастерство Раздел 7.5 Домашние стропила (объясняет, как использовать древесину в конструкционных целях).
- Собственный вес стропил не включен в постоянные нагрузки, указанные в верхней части таблицы пролетов выше; однако собственный вес стропил включается (в дополнение к статической нагрузке) в расчеты, используемые для расчета допустимых пролетов в свету.
- Крыши со стропильными фермами не охватываются данными таблицами пролетов.
- Эти таблицы пролетов охватывают только системы крыш с четырьмя или более стропилами. Предполагается также, что потолочные балки будут использоваться для передачи горизонтальной составляющей давления на уровне карниза на соседние стропила.
- Предполагается, что плиточные рейки, прикрепленные к вершинам стропил, обеспечивают достаточную боковую жесткость и распределяют боковые напряжения в этих таблицах пролетов.
- Расчеты, используемые для создания этих таблиц пролетов, исходят из того, что стропила не являются сплошными над прогонами, но при необходимости они могут быть непрерывными над поддерживающими прогонами.
- Отверстия и пазы в стропилах могут быть просверлены или вырезаны только в том случае, если они соответствуют требованиям специальных расчетов.
- Эти таблицы пролетов не применимы к древесине, полностью выставленной на открытом воздухе.
- Обзол допускается во всех частях, указанных в этих таблицах пролетов, в соответствии с BS 4978:2007+A2:2017.
- Стропила должны иметь торцевую опору не менее 35 мм.
- Приложенная нагрузка должна быть рассчитана в соответствии с BS 6399: Часть 3: 1988 Свод правил для приложенной нагрузки на крышу; как правило, для высот не более 100 м равномерно распределенная нагрузка 0,75 кН/м 2 , а для большинства других областей, превышающих 100 м, но не превышающих 200 м, можно использовать равномерно распределенную нагрузку 1 кН/м 2 .
- Поскольку на нижней стороне стропил нет хрупкой отделки, такой как гипсокартон, влияние прогиба под сосредоточенной (точечной) нагрузкой не нужно учитывать в соответствии с BS 5268-7.5, пункт 4.3.
При установке стропил можно выполнить следующие шаги;
- Прибейте доску размером 2 на 4 к центру торцевой стены, чтобы она служила распоркой коньковой доски. Доска должна быть выше общей высоты стены и подъема крыши.
- Разместите коньковый брус или стропильные стяжки перпендикулярно рисунку стропил вдоль стен.
- Коньком вверх наклоните стропила вдоль внешних стен. В результате у вас будет легкий доступ к ним на крыше.
- Подведите фронтонные стропила к стропильным стяжкам и вставьте в них один гвоздь. Убедитесь, что вырез в пятке находится на одном уровне с настенной пластиной.
- Прислоните скрепленные стропила друг к другу. Ничто не держит их, поэтому вашему помощнику придется удерживать их на месте.
- Как и в случае с фронтонными стропилами, подойдите к противоположному концу коньковой доски и прибейте два противоположных стропила к соответствующим стропильным стяжкам и прислоните их друг к другу.
- Поднимите один конец коньковой доски до пересечения двух стропил.
- Прикрепите стропила к коньковой доске с помощью гвоздей.
- Вставьте коньковую балку между двумя стропилами на первом ряду стропил и прибейте ее гвоздями.
- Эти два обычных стропила в настоящее время имеют достаточную опору, чтобы стоять самостоятельно. Прибейте оставшиеся стропила к коньку, убедившись, что они расположены на одинаковом расстоянии друг от друга.
- После того, как стропила будут надежно соединены, установите хомуты, прогоны, раскосы и другие опоры по мере необходимости или в соответствии с нормами.
Ничто не держит их, поэтому вашему помощнику придется удерживать их на месте.Фронтальная лестница — Конструкция крыши
Последнее обновление: вс, 09 апр.
2023 |
Конструкция крыши
На крышах со стропильными фермами нет прогона или коньковой доски, поэтому требуются альтернативные средства поддержки свеса. «Двускатная лестница» используется для поддержки крыши (см. рис. 8.12).
Двускатная лестница может быть изготовлена на месте, но чаще всего она поставляется либо в собранном виде, либо в виде набора предварительно вырезанных компонентов производителем ферменных стропил. Обычно для обрамления фронтонной лестницы используются те же бревна, что и для самих стропильных ферм, что обеспечивает хорошее выравнивание крыши. Двускатная лестница представляет собой простую сборку, прибитую гвоздями, которая сама прибивается через одно из стропил фронтонной лестницы непосредственно к последнему стропилу фермы на основной крыше. Затем вокруг «ступенек» лестницы строится кирпичная кладка, чтобы надежно зафиксировать ее на месте. С помощью этой детали можно получить значительные выступы за торец фронтона, но более 450 мм следует уделить особое внимание креплению фронтонной лестницы, убедившись, что она правильно спроектирована, чтобы выдерживать не только нагрузку на крышу, но и оперативные работы на крыша.
Борта баржи могут быть закреплены, как описано ранее, и, если фасция продолжается от основной крыши, можно получить типичный бордюр баржи к детали фасции. Ветровой подъем
- Рис. 8.12 Фронтальная лестница — кирпичная/блочная стена.
на очень широких крайних выступах может потребоваться крепление фронтонной лестницы к стене.
В домах с деревянным каркасом довольно распространена практика использования полностью сборного элемента края, который состоит из фронтонной лестницы, предварительно закрепленного софита и предварительно закрепленных баржевых досок. Этот элемент будет прибит, как показано на рис. 8.13, к последнему стропилу
Баржаная доска
Фронтонная лестница
Сжимаемый наполнитель
Бортовая доска
Фронтонная лестница
Сжимаемый наполнитель
Облицовка из ненесущего кирпича
Фронтон с деревянным каркасом
Рис. 8.13 G Лестница в состоянии — деревянная каркасная стена.