Какой должна быть надежная стропильная система?

В наши дни стропила для крыши поражают своим многообразием, они могут не только принимать самую разнообразную форму, но и сооружаться из разного материала. Это позволяет для каждого строения выбрать именно ту систему, которая подходит больше всего, отвечая всем требованиям и нормам. Перед постройкой крыши требуется предварительное проектирование, и лучше это дело доверить специалистам. Это позволит сделать безопасную, устойчивую и надежную конструкцию.

Перед началом строительства стропильной системы необходимо проектирование объекта, выбрать материалы для стропил и сопуствующих элементов, составить смету.

Варианты конструкции крыши

Вид стропильной системы во многом зависит от того, какая конструкция крыши применяется из какого материала будут выполнены стропила и сопутствующие элементы (коньковый брус, стойки, растяжки, ригель, мауэрлат). При современном строительстве необходимо учитывать ряд требований, которые предъявляются к стропильным и кровельным систем:

  • прочность и долговечность;
  • практичность;
  • простота установки;
  • невысокие затраты на изготовления и монтаж;
  • функциональность и эстетичность.

В зависимости от формы крыши могут применяться такие стропильные системы:

  • для односкатных крыш используются стропила в виде балок, опирающихся на стены. Часто это позволяет сделать удобную, эксплуатируемую кровлю. Конструкция крыши требует предварительного проектирования для правильного распределения нагрузок при используемой кровле;
  • для двускатной крыши применяют треугольные стропильные фермы, которые устанавливаются под определенным углом. Ноги обычно упираются в мауэрлат, используются горизонтальные растяжки и ригель;
  • ломаные и сложные крыши позволяют оставить пространство для сооружения мансарды, но стропильная система тут более сложная, применяются несколько видов стропил;
  • крыша Судейкина – это оригинальная и очень привлекательная конструкция, стропила для которой соединяются между собой, образуя четыре треугольных ската. Подходит такой тип конструкции только для квадратных зданий.

Висячие, наслонные стропила

Для сооружения стропильной системы могут применяться наслонные и висячие стропила, конструкция которых отличается между собой. Висячие используются при строительстве однопролетных домов, стены которых делают из кирпича либо камня. В верхней точке такие стропила опираются друг на друга, в нижней – на мауэрлат. Дополнительно внизу ставится растяжка, которая удерживает ноги от расхода, она должна быть жестко связана со стенами дома.

Висячие используются при строительстве однопролетных домов, стены которых делают из кирпича либо камня.


Выше основания монтируется дополнительная растяжка – ригель. Подобные висячие стропила с опорой на мауэрлат применяются для пролетов от шести метров. Если длина пролета больше, то рекомендуются специальные подпорки – стойки, подкосы. Использование такой простой системы позволяет правильно компенсировать нагрузку на стропила, использовать практически любой кровельный материал, не устанавливая промежуточных опор.

Навесные (или наслонные) стропила применимы для больших пролетов с длиной до шестнадцати метров. Они одним концом опираются на коньковый брус, другим – в нижнюю обвязку, то есть основная нагрузка передается то вертикали. Горизонтальная затяжка в этом случае не требуется, но иногда есть необходимость установки промежуточных опор (колонн, внутренних несущих стен).

Стропила для широких пролетов

Для широких пролетов с размерами больше шестнадцати метров целесообразно использовать стропильные фермы, каждая из которых представляет собой плоскую самостоятельную конструкцию. В состав одной конструкции входят: висячие стропила (наверху конструкции), наслонные стропила (по бокам конструкции), затяжки, прогоны, подкосы, стойки, мауэрлат, балка перекрытия.

При сооружении крыши рекомендуется такие фермы делать заранее, на крышу дома поднимать по одной и устанавливать там. Это позволит сэкономить время и материал для изготовления.

Материалы для изготовления стропильной системы

Стропила на крышу сегодня могут производиться из различных материалов, среди которых:

  • дерево;
  • металл (сталь и оцинкованные облегченные конструкции);
  • железобетонные монолитные конструкции.

Выбирая, из какого материала будет изготовлена стропильная система, необходимо уделять вниманию назначению дома, предполагаемым нагрузкам от кровли, наличию установленного на крыше оборудования (солнечные батареи, вентиляционные наружные блоки, водяные баки и прочее).

Деревянные стропила применяются чаще всего для строительства индивидуальных жилых домов. Для этого может использоваться массив дерева, клееный брус. Для изготовления применимы:

  • пиломатериалы (более подробно рассмотрим ниже);
  • плотницкие инструменты (пила, рубанок, молоток);
  • элементы крепежа (кровельные гвозди, металлические простые и зубчатые пластины, саморезы по дереву, шурупы).

Клееный брус используется для изготовления стропил с шириной от 12 до 18 метров, цельные бревна и доски можно применять при любых конструкциях крыш. Важно при заготовке материала внимание уделить влажности. Сегодня принято такое разделение:

  • воздушно-сухие материалы – значение влажности составляет от 10 до 20 процентов;
  • полусухие – уровень влажности – от 20 до 25 процентов;
  • сырые – от 25 процентов.

Способы соединения стропил: болтом и хомутом, двойным зубом.

Дерево для строительства можно использовать только сухое. Лучше всего, если оно было заготовлено зимой (для хвойных пород) и в середине лета (для пород лиственных). Чаще всего для сооружения стропил дома применяются такие породы как ель, сосна, пихта, лиственница, осина, дуб. А вот ольха не рекомендуется, так как она недолговечна. Важно четко определить, древесина какого сорта и для каких элементов применяется. Для стандартных несущих конструкций крыши дома обычно используется три четвертых объема дерева первого и третьего сортов, одна четвертая древесины второго сорта:

  • затяжки делают только из дерева первого сорта;
  • стропильные ноги, стойки, мауэрлат – из дерева первого и второго сортов;
  • подкосы – подходит третий сорт.

Расчет деревянных стропил для дома выполняется с учетом таких факторов:

  • предельное состояние несущей способности;
  • предельное состояние для деформаций и перемещений;
  • устойчивость к образованию трещин (это касается всех частей конструкции крыши, начиная от фермы и заканчивая шипами для крепежа).

Временно действующие нагрузки (они учитываются для любого материала, применяемого при изготовлении стропильной конструкции дома):

  • ветровые и снеговые;
  • длительные от оборудования, материалов в процессе эксплуатации.

Кратковременные:

  • от сейсмического воздействия;
  • от веса людей при обслуживании крыши.

Металлические конструкции. Использование металлических изделий не является новинкой. Использоваться они могут не только для строительства промышленных объектов, но и при сооружении частного жилого дома, выступая надежными и прочными элементами его конструкции. Обычно металлические изделия применяются, когда для стропильной системы требуется брус длиной от 10 метров. При этом из металла изготавливаются не только сами стропила, но и прогоны, коньковые опоры, мауэрлат. Стропильные ноги могут крепиться к основе при помощи сварки либо специальных саморезов (зависит от типа используемого материала – для обычных стальных балок и швеллеров применяют сварку, а для облегченных оцинкованных – саморезы и пластины).

Железобетонные монолитные стропильные системы для строительства жилого индивидуального дома применяются крайне редко. В основном из них делают крыши для промышленных зданий, многоквартирных домов. Обычно их используют, когда требуется выполнить большие пролеты. Изготовление и установка могут быть осуществлены только опытными рабочими.

По материалам сайта: http://kryshikrovli.ru