0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Усиление стропильных конструкций: как сделать укрепление

Усиление стропильных конструкций: как сделать укрепление

Усиление стропильной системы обычно требуется, если в процессе эксплуатации крыша не выдерживает нагрузки и деформируется. Как правило, это является результатом ошибок в расчетах или при монтаже.

Увеличение несущей способности стропильных ног

Стропильную систему дома, гаража, бани и других построек следует регулярно проверять на предмет повреждений и деформаций. Вовремя выполненное усиление стропил позволит избежать разрушения крыши и дорогостоящего ремонта. В случае гаража, поврежденным может оказаться и автомобиль, что связано с серьезным финансовым ущербом. Усиление несущих способностей стропил может потребоваться в стропильной системе любого типа. С этой целью чаще всего практикуется установка разгружающих балок («подмог»), монтаж подкосов либо двухсторонних накладок.

Если стропила подобраны по прочностным характеристикам, они не всегда имеют необходимые показатели на прогиб, соответствующие СНиПу «Нагрузки и воздействия». Таким образом, требуется увеличить площадь поперечного сечения стропила. Усиление тонких деревянных стропил кровли гаража или другой постройки выполняется при помощи дополнительных деревянных балок – подмог. Балка крепится к нижнему поясу стропила в пролете между подстропильной ногой и мауэрлатом. В качестве крепежного элемента может использоваться металлическая зубчатая пластина либо болтовые хомуты.

Особое внимание следует уделить усилению узла опирания неразрезной стропильной ноги на подкос.

В месте опирания неразрезного стропила крыши дома или гаража на подкос возникает максимальный изгибающий момент. Необходимо избежать прогиба в данном узле, для чего требуется увеличить сечение стропильной ноги накладками, установленными с обеих сторон. Размеры дощатых накладок подбираются исходя из расчетных параметров сечения при максимальном изгибающем моменте. Усиление стропильной ноги дощатыми накладками выполняется с использованием болтовых хомутов либо гвоздей. Если увеличить длину подмоги и вывести ее за край опирания на подкос, то эта балка заодно будет выполнять функцию накладки, усиливая опорный узел, помимо увеличения жесткости пролета.

При реконструкции крыши нередко требуется выполнить более крутой кровельный скат. Чтобы не заменять полностью стропильную систему гаража, бани или жилого дома, монтируют новые стропила, скрепляя их со старыми. Сращивание деревянных элементов выполняется при помощи перекрестной дощато-гвоздевой стенки. Полученная ферма имеет заданный уклон и обеспечивает повышенную жесткость конструкций. Следует учитывать, что такой подход не позволяет увеличить пространство мансарды или чердачного помещения при переделке крыши.

Усиление нижней части стропильных конструкций

К наиболее уязвимым частям стропильных конструкций гаража, дома или других построек, относятся нижние части стропильных ног, опирающиеся на мауэрлат, и сами балки мауэрлата. Если при возведении конструкций использовался сырой пиломатериал, либо происходит увлажнение древесины вследствие протечек кровли или недостаточной гидроизоляции между мауэрлатом и кирпичной кладкой гаража или дома, происходит загнивание деревянных элементов и снижение прочности конструкций. Причиной попадания или конденсации влаги также могут служить повреждения пароизоляции, закупорка или повреждение вентиляционных продухов.

Чтобы усилить каркас крыши, устанавливаются дополнительные подкосы. Такой подкос крепится к нижней части стропила и упирается в мауэрлатную балку или дополнительный лежень. Чтобы повысить устойчивость конструкций фермы, нижние концы подкосов, установленных дополнительно, желательно немного раздвинуть. Уперев подкосы в дополнительный лежень можно снять изгибающий момент с пролета между подстропильной ногой и мауэрлатом.

Укрепление поврежденной стропильной системы

Если требуется замена сгнившей части мауэрлата или участков стропил крыши гаража или другой постройки, применяются дополнительные накладки. Усиление с помощью деревянных накладок выполняется при единичном повреждении одиночных стропил. Накладки крепятся при помощи болтов или гвоздей, при этом накладка должна нижним торцом опираться на балку мауэрлата и дополнительно фиксироваться на нем при помощи скрутки из катаной проволоки.

Усиление конструкций при помощи прутковых протезов применяется при массовых повреждениях деревянных стропил. В этом случае усиление подразумевает демонтаж поврежденных частей конструкций. Поврежденная стропильная нога закрепляется на временных опорах, затем часть кровельного покрытия разбирается, и прогнивший участок стропила выпиливается. Из нового бруса изготавливается «протез» — элемент, размеры которого соответствуют выпиленному куску стропила. Протез устанавливается на место удаленного фрагмента с опорой на мауэрлат.

Если усиление конструкций требует частичной замены мауэрлата, укрепление каркаса крыши выполняется по следующей технологии. Стропильные ноги закрепляются на временных опорах, сгнивший фрагмент мауэрлата демонтируется. На костыли, забитые в кладку, необходимо уложить балку подходящего сечения, длина которой должна составлять около 1 метра. На перекрытие либо стену укладывается кусок лежня той же длины. Затем стропильную ногу требуется укрепить двумя подкосами, упирающимися в новую балку.

Укрепление стропил: практические советы

Усиление конструкций скатной крыши подразумевает комплекс работ, направленных на исправление повреждений деревянных элементов, подвергшихся биологическому разрушению, либо на устранение деформаций стропил и узлов крепления. Чаще всего можно столкнуться с такой проблемой, как прогиб стропильных ног в процессе эксплуатации кровли, но внимательно следует отнестись и к качеству крепления стропил еще на этапе возведения кровли гаража или других построек.

Одним из принципиально важных узлов является место крепления стропил к коньку крыши. При наличии расхождений, необходимо оперативно исправить это дефект. Технология работ может потребовать применения домкрата, чтобы обеспечить плотное прилегание стропильной ноги в коньковой части. Место, где стыкуются стропила, необходимо качественно укрепить. Усиление выполняется при помощи металлической перфорированной полосы, либо деревянной накладки из доски толщиной не менее 2 см. Накладка монтируется непосредственно под коньком.

Далее следует устранить прогиб стропил. С этой целью задействуется гидроцилиндр. При помощи саморезов рекомендуется с внутренней стороны стропила выполнить крепление деревянных треугольных упоров. После чего стропило выпрямляется при помощи гидроцилиндра и устанавливается жесткая распирающая перемычка, которая предотвращает деформацию фермы крыши под внешними нагрузками.

Чтобы выполнить усиление деревянных стропильных ног методом наращивания бруса, необходимо подготовить брус необходимой ширины – она должна соответствовать размерам стропила, либо немного превосходить их. Прежде чем выполнять надежную фиксацию усиливающего бруса, данный элемент лучше всего закрепить на стропиле при помощи саморезов. Далее следует выполнить несколько сквозных отверстий через стропильную ногу и укрепляющий брус для крепления элементов шпильками.

Отверстия должны располагаться в шахматном порядке, с шагом около 30-50 см. Такой принцип крепежа дает возможность увеличить сопротивление конструкции при нагрузках на изгиб. Диаметр отверстий должен точно соответствовать диаметру крепежных элементов. В подготовленные отверстия вставляются резьбовые шпильки, на их концы надеваются широкие шайбы и навинчиваются самоконтрящиеся гайки – это позволяет создать надежный крепеж, который не разболтается в процессе эксплуатации стропильной системы. Затягивание гаек выполняется до появления звука потрескивания древесины.

Как усилить стропильную систему двухскатной крыши

Название кровли уже говорит за себя. Это два прямоугольных по плоскости ската. Чаще всего скаты одинаковы по размерам, но отдельные застройщики выбирают конструкции с асимметрией, в которой скаты могут иметь: разный угол наклона или длину.

Скаты монтируются под углом друг к другу (наклон). Линия соединения скатов – конек или коньковый брус, относящийся к конструкции системы стропил. Это самая высокая точка кровли.

Фронтоны – плоскости по бокам кровли, которые сформировались скатами. Выглядят в виде треугольника. После того, как будет изготовлена кровля, фронтоны зашиваются панельным, листовым материалом или доской.

Главный элемент в стропильной системе двухскатной кровли – ноги (стропила). Для их изготовления используют деревянные доски или брус. В качестве материала для ног может применяться металлический швеллер или уголок, но это дорого, а также вряд ли потребуется выдерживать повышенные нагрузки. Также в конструкцию входят: мауэрлат, затяжки, лежни и стойки.

Что дает усиление стропильной системы?

Для обеспечения прочности и надежности кровли выполняют усиление. Работы по усилению основываются на балочном монтаже, которые разгружают систему, а также применяю «подмоги», представляющие собой подкосы и накладки по обе стороны. Они прикрепляются к нижней части стропила, которая находится в промежутке подстропильной ноги и мауэрлата. Соединением служат болтовые хомуты, а также зубчатые пластины.

Устанавливая стропила из цельной (неразрезанной) древесины, нужно помнить, что вследствие нагрузок может появиться опасность опирания на подкос. Для этого сечение стропил увеличивают, крепя к ним накладки по обе стороны, что увеличивает ширину стропильного элемента. Величина накладок выбирается с учетом сечения, исключая эффект изгибания стропильного компонента. Для накладок применяют метизы – гвозди или болтовые хомуты.

Конструктивные составляющие стропильной системы крыши на два ската

Система стропил кровли на два ската состоит из конструкционных элементов:

  • Мауэрлат , укладываемый на внешней стене и являющийся связкой для строения с кровлей. Его основное назначение уберечь стены от трещин, которые могут появиться из-за нагрузок стропил на стеновые конструкции, вызывая повышенное напряжение в местах соприкосновения;
  • Затяжки , соединяющие стропила, устанавливаемые на широкие строения. Узкие и длинные дома в них не нуждаются;
  • Лежни на несущей стене внутри распределяют нагрузку от кровельного веса;
  • Вертикальные стойки , отдают нагрузку от прогонов с боку к лежням;
  • Стропильные ноги , образовывающие плоскости под наклоном и основа для последующей обрешетки под покрытие;
  • Боковые прогоны или балки, держащие стропила. Необходимость их применения обуславливается длиной домового пролета, который должен быть не меньше 6 метров;
  • Коньковый прогон , соединяющий два ската;
  • Подкосы , подпорки , которые устанавливают по диагонали. Их применение оправдано для тех строений, в которых опорные стойки не справляются с обеспечением надежности всей системы.

Стропильная система у двускатной кровли может быть выполнена со свисающими или наслонными стропилами. В висячем варианте стропила уперты на внешние стены без устройства мауэрлата. Во втором варианте мауэрлат обязателен.

Как укрепить правильно и надежно — правила усиления конструкции крыши

Длительность эксплуатации кровли, нагрузки от снега, естественное разложение древесины или повышенное влияние неблагоприятных факторов, изначальное применение пиломатериалов низкого качества, а также малейшие огрехи при устройстве двухскатной крыши могут стать поводом для усиления конструкции. И в первую очередь это касается стропильной системы.

Кроме того, еще на стадии сооружения конструкции могут использоваться дополнительные элементы: стойки, перемычки, подкосы, основное назначение которых – правильно распределить нагрузку. Именно установка дополнительных элементов позволяет отказаться на стадии устройства кровли от объемных и тяжеловесных стропил, которые сильно нагружают стены строения.

Что значит правильно усиленная конструкция?

  1. Увеличена несущая способность стропил;
  2. Усилено соединение мауэрлата и стропил;
  3. Укреплены все узлы стропильной конструкции, если они были выполнены некачественно.

Кроме того, правильное укрепление стропильной системы предусматривает использование только качественных материалов: хвойные пиломатериалы сухие (естественная влажность) и прочный металлический крепеж: пластины с перфорацией, уголки, катаная проволока.

Еще один фактор, который нужно принимать во внимание – прогиб балок, через их длину. Для этого применить подмоги, накладки по обе стороны и подкосы, для которых применяются метизы: пластинами с зубцами или болты.

Накладки способствуют брусовому сечению, а крепят их все теми гвоздями, а также болтами.

Прогнутые стропильные ноги поддомкрачивают и вставляются для распорки доски.

Как рассчитываются нагрузки на стропильную систему?

Расчет нагрузок основывается на факторах:

  • Масса всех составляющих кровельного пирога;
  • Вес всех конструкционных элементов;
  • Снеговые и ветровые нагрузки.

Кроме того, при расчете нужно принимать во внимание:

  1. Угол наклона;
  2. Высота конькового бруса;
  3. Высота строения;
  4. Шаг установки ног и их сечение.

Схема расчета включает скатную длину, которая делится на расстояние между стропилами.

Для определения количества стропил к полученному результату прибавляют единицу и делают округление в большую сторону. Затем скатная длина делится на количество стропил, что определяет расстояние между ними.

Читать еще:  Как посчитать площадь кровли четырехскатной крыши

Для тех, кто сомневается в самостоятельных подсчетах или проектировании стропильной системы – желательно обратиться к специалистам.

Несущая способность стропильной системы. Можно ли ее увеличить?

Несущая способность рассчитывается еще до начала устройства кровельной конструкции. Но при ошибочном расчете или были выявлены дефекты после устройства конструкции, необходимо приступить к увеличению данного параметра.

Это включает различные мероприятия, заключающиеся в усилении возможностей элементов конструкции

  • Усиление балок позволит перераспределить нагрузки, которые они возьмут на себя.
  • Установить подкосы, которые будут упираться в лежень, применяя наклонное крепление.
  • Прикрепить доски по обе стороны.
  • Сделать большим сечение бруса стропила в том месте, где опора устанавливается на подкос. Это место обшить сухим пиломатериалом. Крепления традиционные: болты из стали или гвозди.
  • Сделать дощатую стенку и установить в местах, где скапливаются снежные массы.

Еще одно мероприятие, повышающее несущие возможности – усилить брус, из которого изготовлен мауэрлат и стропильный брус. Именно они могут стать «слабым звеном», потому что здесь снижена вентиляции и присутствует скопление влаги. Правильно устроив гидроизоляцию и сделав вентиляцию, можно снизить негативное влияние данных факторов. Когда меняется частично мауэрлат, стропила крепятся к временным опорам, а кусок бруса, имеющего дефекты, выбрасывается. В кладочную конструкцию строения вбиваются костыли с укладыванием балки с соответствующим сечением. Её длина для замены – примерно один метр.

Повысить несущие возможности стропильной системы можно, исключив её прогиб. Не факт, что, выбирая стропила для кровли, учитывается данный параметр, даже если характеристики по прочности пиломатериала отвечают заданным характеристикам. Мало того, что приходится платить за стропила нестандартной длины больше денег, чем за стандартные шестиметровые, так можно ожидать, что от снеговых или ветровых нагрузок, а также от тяжести кровельного пирога стропильные ноги начнут прогибаться и ломаться на напряженных участках. При опасении на данный процесс необходимо выровнять их с применением домкрата и вставить распорки.

Увеличение несущей способности стропильных ног двухскатной крыши включает в себя комплекс работ, цель которых исправить повреждения элементов конструкции из дерева, пострадавших от действия микроорганизмов или биологического разрушения. Также работы проводятся исправления и удаления деформаций стропильных ног и крепежных узлов. Проблема прогиба стропил во время эксплуатации кровли – явление распространенное, поэтому устанавливая стропильную систему, нужно следить за качеством крепления, которое является главным фактором надежности и основательности конструкции.

Работы по укреплению подгнивших частей стропильных ног

Нет ничего вечного. Чем дольше эксплуатируется кровля, тем больше появление проблем. Чаще всего домовладельцы сталкиваются с трудностями, заключающихся в подгнивших участках. Чтобы заменить часть поврежденного мауэрлата, а также отдельных участков ног, используются накладки, которые накладываются на единичные участки отдельных стропил, крепят болтами из стали или гвоздями. Особенное внимание следует уделить такому моменту. Нижний торец накладки должен опираться на брус мауэрлата, плюс дополнительная фиксация скруткой из катанки.

Если повреждения коснулись массово всей системы, применяются прутковые «протезные» элементы с обязательным демонтажем подгнивших частей в конструкции стропила. Для начала стропило крепится столбы опоры временного назначения. Затем необходимо разобрать участок покрытия кровли. После этого при помощи ножовки поврежденный участок вырезается. Теперь нужно взять качественный брус и сделать из него «протез», размеры которого равны удаленному участку и установить его на место вырезанного куска, но с опорой на брус мауэрлата.

Как мы уже знаем, мауэрлат является основанием для всей кровельной конструкции и установки стропил. Полностью мауэрлат не загнивает, а вот отдельные участки, которые более всего были под воздействием неблагоприятных условий, могут значительно подгнить. Для исправления данного положения применяется специальная технология.

  1. Стропила крепятся на временные опоры.
  2. Дефектный участок удаляется пилой.
  3. Забиваются специальные костыли в кладочную конструкцию строения.
  4. На них кладут брус с нужным сечением.
  5. Длина бруса – примерно метр.
  6. На стену или перекрытие кладется лежень, имеющий аналогичную длину.
  7. Стропило укрепляется двумя штуками подкосов и с упором в новый брус.

Если владелец дома заметил тенденцию к загниванию системы, требуется провести работы по восстановлению воздухообмена и вентиляции. Если ранее были чердачные окна и продухи, но их оказалось недостаточно, такие элементы следует установить дополнительно.

Также желательно проверять состояние утеплителя, а слежавшийся – распушивать. Но главное не забывать проводить регулярную ревизию системы, чтобы заблаговременно выявить проблему

Укрепление стропил: практические советы

Можно ли и как усилить стропильную систему двухскатной крыши самостоятельно? При наличии определенных навыков, материалов и инструментов, также хотя бы одного помощника это вполне реально. Есть некоторые правила, совершенно несложные.

  • На первоначальном этапе устройства кровли выбирайте только качественные материалы. Они будут стоить дороже, но избавят от преждевременных проблем.
  • Проверяйте качество выполнения работ, а если это делаете сами – следите за надежным креплением всех узлов стропильной системы: конька и мауэрлата со стропилами, а также с другими элементами, для которых нужно крепление.
  • Добивайтесь стыковки конькового бруса и стропил по максимуму. А для полного укрепления применяйте перфорированную полосу, дощатые накладки или насаживайте стропила на болт из стали.
  • Для укрепления стропил при наращивании брусом, правильно определитесь с его размерными показателями. Его ширина должна равняться стропильной конструкции или немного шире. Крепеж бруса к стропилу выполняется саморезами, затем нужно сделать отверстия в обоих элементах и насадить, получившийся узел на стальные шпильки или болты из аналогичного металла. Отверстия делаются в шахматкой. Это значительно увеличивает стойкость конструкции к изгибу. Сверла и болты должны быть одного диаметра. Крепление производят самостопорящейся гайкой с шайбой.

Кроме вопроса о креплении, нужно учитывать, что стропила становятся деформированными, так как брусья искривляются или растрескиваются. Треснувшие стропила можно восстановить перфорированными пластинами, которые будут соединять разорванные участки, а оставшиеся щели заделать строительным клеем.

Если отдельная стропильная нога сломалась, то ее можно заменить, не разбирая крыши. Нога доставляется на чердак, и устанавливается плотно к поломанной. Сломанная старая нога при помощи домкрата упирается, а новая прикрепляется к старой. Также можно попробовать с двух сторон поставить стропильную ногу и шпильками притянуть к старой.

Конструкция стропильной системы односкатной крыши, порядок сборки

Прочность и долговечность кровли зависят от качества опорной конструкции — стропильной системы.

Она строится в разных видах и может выполнять несколько функций — от поддержки кровли, до защиты дома от ветра и давления снега.

Одной из самых простых считается стропильная система односкатной крыши. Ее конструкция отличается собственной спецификой и отличается от двускатных вариантов, поэтому следует рассмотреть ее внимательнее.

Схема устройства кровли

Конструкция стропильной системы односкатной крыши состоит из ряда несущих опор — стропильных ног (стропил). Они принимают на себя нагрузку от кровельного покрытия, а также от снежных масс в зимнее время.

Это основные элементы, но есть ряд вспомогательных:

  • мауэрлат (горизонтальная брусовая обвязка, принимающая нагрузку от стропил и распределяющая ее равномерно по периметру наружных стен);
  • стойки (вертикальные брусовые элементы, обеспечивающие поддержку стропил при большом расстоянии между стенами);
  • подкосы (наклонные подпорки, усиливающие стропила);
  • лежень (горизонтальный брус, укладываемый вдоль крыши и служащий опорным элементом для стоек).

С точки зрения конструкции, стропильная система — это каркас, обеспечивающий ровную плоскость с заданным наклоном для укладки кровельного покрытия. Материалом для нее служит древесина — брус или обрезные доски.

Существуют металлические стропильные элементы, но они наиболее востребованы для промышленных сооружений и для односкатных крыш применяются не часто.

Чертеж устройства стропильной системы односкатной крыши на фото:

Существуют разные конструкции стропильных систем, рассчитанные на эксплуатацию в разных условиях и обладающие собственной спецификой. Они отличаются способом опирания стропильных ног, а также типом распределения нагрузки на стены. Рассмотрим их по отдельности.

Наслонная

Наслонная конструкция стропил обычно используется в домах со средней (внутренней) несущей стеной. Стропильные ноги концами опираются на мауэрлат (противоположные точки), а средней частью — на внутреннюю несущую стену (точнее, на лежень через подкосы или промежуточные стойки).

Для односкатной крыши наслонная система реализуется со своими особенностями. Стропила укладывают с опорой на 2 противоположные несущие стены. Внутренняя перегородка не используется, ее функцию выполняет наиболее высокая стена.

Для повышения несущей способности каркаса, в систему внедряют подкосы. За их счет можно увеличить длину пролетов. Для 1-скатных крыш возможно применение наслонных стропил и без подкосов, но при пролетах не более 4,5 м. Подкосы увеличивают возможную длину до 6 м.

Висячая

Висячие стропила изготавливаются в виде готовых ферм, которые поднимают на крышу в собранном виде. Остается лишь установить их в нужном положении, прикрепляя концы к мауэрлату. Промежуточных опор, как правило, не имеется, поскольку концы стропил соединены между собой горизонтальной доской — затяжкой.

Она исключает распирание стен, что позволяет использовать висячие стропила на домах из слабых материалов (например, ячеистых бетонов). Для высоких построек такая конструкция используется редко, так как их сложнее перемещать и устанавливать из-за большого веса и размера.

Висячие стропила чаще используются для кровель, где ширина дома составляет 4-5 м. В более широких строениях для усиления используются подкосы.

Скользящая

Скользящие стропила — это не самостоятельная конструкция, а дополнительный элемент. Он необходим для компенсации усадки материала в процессе эксплуатации, возникающей из-за впитывания и отдачи атмосферной влаги.

Основным и определяющим элементом является скользящая опора, представляющая собой элемент крепления с продолговатым отверстием для крепежного элемента (болта).

При изменении размеров стропильной ноги болт перемещается по длине отверстия, компенсируя увеличение или уменьшение длины детали. Скользящие стропила могут иметь как наслонную, так и висячую общую конструкцию.

Отличия для разных типов кровли

Разные типы кровли обладают собственными свойствами:

  • вес,
  • несущая способность,
  • методика монтажа и т.п.

При этом, материал кровельного покрытия не оказывает решающего влияния на конструкцию стропильной системы, хотя и учитывается при создании проекта. Основное отличие стропил для разных покрытий состоит в характере обрешетки — плотности размещения планок, толщине и других особенностях.

Профнастил

Стропильная система для профнастила не нуждается в плотной обрешетке, так как необходимости в продольной стыковке полос материала нет. Как правило, планки укладывают на расстоянии, обеспечивающем достаточное расстояние между крепежными элементами листов профнастила.

Сама конструкция стропил принимается в соответствии с расстоянием между противостоящими стенами и определяется количеством дополнительных опор.

Керамическая черепица

Для укладки керамической черепицы необходима плотная обрешетка с подложкой, обеспечивающей гидроизоляцию. Поскольку и кровля, и обрешетка обладают немалым весом, необходимо предусмотреть усиление конструкции стропил дополнительными опорами — подкосами и стойками.

Металлочерепица

Металлочерепица состоит из отдельных листов сравнительно небольшого размера (относительно профнастила или профлиста). Обрешетка под нее устанавливается с таким расчетом, чтобы линии стыка листов, а также точки установки крепежей оказались точно над планками.

Как правило, усиления конструкции стропил не требуется, хотя для скатов большого размера необходимо использовать дополнительные опорные элементы. Возведение односкатной крыши из черепицы и металлочерепицы описано в этой статье.

Ондулин

Вес ондулина сравнительно невелик, поэтому необходимости в установке сплошной обрешетки нет. Стропильная система выбирается исходя из других соображений — размеров постройки и внешних факторов. Специальных требований со стороны кровли в данном случае нет.

Читать еще:  Как сделать плоскую крышу своими руками

Как укладывать ондулин на односкатную крышу, читайте здесь.

Шифер

Шифер внешне похож на ондулин, но обладает большим весом. Для него надо установить усиленную стропильную систему, предварительно подсчитав вес кровли. Это особенно важно при укладке покрытия на крышу большой площади, где нельзя допустить чрезмерный прогиб стропильных ног.

Независимо от типа кровельного покрытия, необходимо принять во внимание снеговую нагрузку. Односкатные крыши, как правило, не имеют большого угла наклона, поэтому снег лежит на кровле, не скатываясь вниз. Его вес может составлять несколько тонн, что следует учесть при создании проекта. Как укладывать шифер на односкатную крышу, читайте здесь.

Нюансы для различных построек

Конструкция односкатных стропил мало зависит от типа постройки. В любом случае, опоры стропил будут находиться на противоположных стенах, а их длина будет определять наличие (и количество) дополнительных опорных элементов (стоек и подкосов).

Некоторое отличие наблюдается в стропильной системе пристройки — у нее верхние части стропильных ног не ложатся на мауэрлат, а крепятся к стене наподобие кроштейнов.

Основная нагрузка приходится на внешнюю стену пристройки, а вес верхнего края приходится на стену примыкания. Здесь вместо бруса мауэрлата опорой является горизонтальная доска, жестко прикрепленная к стене.

Монтаж стропил своими руками

Для самостоятельного монтажа стропил необходимо приготовить:

  • обрезная доска толщиной 50 мм, шириной 140-150 мм для стропильных ног, подкосов и других элементов конструкции;
  • брус 100 × 150 мм для стоек и мауэрлата;
  • металлические соединительные элементы;
  • резьбовые шпильки М12 или М14 с гайками и шайбами;
  • рубероид для гидроизоляции торцов стен.

Из инструментов понадобятся:

  • ножовка, электропила;
  • электродрель с набором сверл;
  • гаечный ключ;
  • сапожный нож;
  • измерительные инструменты (рулетка, линейка, строительный уровень и т.п.).

Порядок монтажа:

  1. Установка двойного слоя рубероида на верхние торцы стен. Укладка на них брусовой обвязки (мауэрлата) с креплением на анкерные болты.
  2. Установка промежуточного опорного бруса — лежня (если того требует расстояние между противоположными стенами). Монтаж стоек, фиксация их положения с помощью металлических перфорированных уголков и наклонных планок — подкосов.
  3. Укладка стропильных ног. Если длины досок не хватает, выполняют продольное стыкование с помощью накладок из такой же доски, прикрепленной болтами. Иногда, для создания усиленной конструкции, для стропильных ног используются двойные доски.
  4. Выравнивание стропильных ног по плоскости. Проверяют горизонталь и угол наклона ската, подкладывают под провисшие доски деревянные обрезки.
  5. Монтаж подкосов. Проверка прочности соединений.
  6. Установка обрешетки. Планки укладывают так, чтобы кровельное покрытие можно было установить согласно технологическим требованиям.

После этого можно переходить к укладке кровли.

Монтаж стропильной системы односкатной крыши — в видео:

Заключение

Односкатная крыша не часто используется на жилых домах. Как правило, это постройки вспомогательного или хозяйственного назначения. Поэтому стропильная система для них выбирается по принципу необходимой достаточности.

Монтаж производится в соответствии с проектными требованиями. Основные задачи — обеспечение прочности и надежности конструкции, угла наклона, ровной плоскости.

Специальной профессиональной подготовки в данном случае не требуется, но работу надо выполнить тщательно и аккуратно, исключая ошибки и нарушения технологии монтажа.

Как правильно закрепить стропила: крепление к мауэрлату, перекрытию, к стене

Прочность крыши — это суммарная прочность и качество всех ее составляющих элементов: стропил, балок, конькового прогона и обрешетки. А также то, насколько крепко и грамотно эти элементы соединены между собой. Ведь разобраться с сечением и расчетом нагрузки крыши способен почти каждый из нас, но вот как закрепить стропила так, чтобы крыша служила верой и правдой не менее полувека?

На самом деле это — целая наука, и в каждом виде кровельного узла есть свои плюсы и минусы, и один и тот же вид крепления может оказать самое разное влияние на прочность разных крыш. Поэтому давайте подойдем к этому вопросу со всей ответственностью!

Содержание

Как вы видите, все выполнимо своими руками:

Виды стропильных систем по уровню нагрузки на узлы

Существует два вида стропил — наслонные и висячие. Основные конструкционные особенности:

Висячие стропила отличаются тем, что всегда опираются верхними концами друг в друга и под их местом стыка опоры нет. А чтобы уравновесить нагрузку от крыши, в нижнюю часть их стропил соединяют еще одним элементом – затяжкой.

Получается правильный треугольник, у которого на растяжение работает только нижний элемент. Еще одна балка в крыше, куда так же нужно крепить стропила, называется лежнем. Она расположена горизонтально и поддерживает коньковый прогон.

Виды опорных узлов по уровню жесткости

Именно те места, где стропила крепятся к элементам крыши, и называются опорным узлом:

Опорный узел далеко не всегда статичный – иногда его приходится делать подвижным, если на какой-то конструктивный элемент действуют непостоянные нагрузки. Это как колесо у автомобиля, которое сжимается, крутится, сдавливается и поворачивается.

Нечто подобное реализуется и в опорных узлах, только сама степень свободы у них может быть разной – от нулевой, когда узел сама по себе уже неподвижный, до тройной, т.е. максимальной:

  • Опорный узел с нулевой степенью свободы. Оба конца в этом случае жестко скреплены уголками с обеих сторон. Стропило на балке или мауэрлате с таким узлом двигаться не может совсем.
  • Шарнирный узел с одной степенью свободы. В этом случае балка имеет возможность вращаться по кругу.
  • Шарнирный узел с двумя степенью свободы. Теперь, кроме кругового вращения, есть возможность также смещения. Это обеспечивает специальное крепление стропил к мауэрлату или балкам, а вам нужно только установить ползуны или салазки.
  • Шарнирный узел с тремя степенью свободы позволяет балке смещаться и горизонтально, и вертикально. Правда, круговое вращение здесь как может быть ,так может и не быть.

Сравниваем крепежные элементы

Вот такие металлические уголки применяют для крепления стропил к мауэрлату, балкам и стенам:

Типы металлических пластин

Отметим, что всего существует целых два вида таких пластин: гвоздевые и перфорированные.

У перфорированных много отверстий под болты и саморезы, и именно с помощью их такие пластины крепятся к древесины. Преимущество перфорированных пластин в том, что они способны соединять нужные элементы стропильной системы практически под любым углом. Причем такие пластины легко подрезаются под нужный размер. Устанавливают перфорированные пластины с двух сторон соединений.

У гвоздевых пластин самих гвоздей нет. Этот крепеж применяется только в заводских условий, либо при наличии специального пресса. Дело в том, что молотком такую пластину в стропила вы не забьете – необходимо грамотное равномерное давление.

Дополнительные элементы

Иногда, кроме тех же металлических уголков и гвоздей, дополнительно применяются опорные бруски:

Несколько ценных советов

Если в узловых соединениях вы применяете плоские или фасонные стальные крепежные элементы, тогда:

  • Толщина деревянных элементов не должна быть меньше 5 см. Все из-за саморезов.
  • Во-вторых, простые гвозди здесь уже применять нельзя – только винтовые или ершенные, которые просто так уже не вылезут. Особенно, если древесина для стропил имеет влажность более 18%, т.е. не до конца просушена, а после высыхания этого материала узловые соединения всегда ослабляются.
  • В-третьих, берите гвозди диаметром не менее 4 мм и длиной не менее 40 мм.
  • Всегда используйте по два стальных уголка на одном узле, если это возможно. Просто располагайте их симметрично.

Крепление стропил к балкам перекрытия

Балки перекрытия иногда выступают как своеобразная альтернатива затяжке. Чаще всего это происходит при строительстве легких мансард – так удобнее. Но крепить стропила прямо с балками перекрытия можно только в том случае, если вы уверены в надежности стен дома. Т.к. в этом случае нет мауэрлата, и, как следствие, нагрузка на стены не распределяется равномерно – теперь она точечная. А это хуже, конечно.

К слову, балки для перекрытий вовсе не обязательно брать толстые, достаточно сечения 5х15 см. Главная ваша задача — сделать такое крепление, чтобы стропило ни в коем случае не начало скользить по балке.

К слову, существует большая разница, как крепить одни и те же стропила к балкам перекрытия у односкатных и двускатных крыш. Так, чем большую нагрузку испытывает кровля, тем это крепление следует делать с двойным зубом, а у односкатных вполне достаточно и одного. К слову, у двойного зуба обычно делают два шипа.

Наиболее прочное закрепление получается, если делать врубку, причем с дополнительным шипом, который также будет препятствовать боковым сдвигам стропил из-за нагрузок. С другой стороны, важно не ослабить в это же время саму балку. Поэтому вырез для стропила делать следует не ближе, чем на 25 см от края (это поможет избежать также соколов), и глубиной всего 1/3-1/4 от толщины самой балки:

Для того, чтобы стропильная нога не соскальзывала с мауэрлата, в ней делается специальная выемка. И в самом мауэрлате иногда делают еще одну, ответную – так только надежнее, и упорный замок получается крепким.

Правда, сам мауэрлат от этого значительно ослабнет – учитывайте это. Делать подобное с ним можно только тогда, когда мауэрлат – из твердых лиственных пород и обладает хорошей прочностью.

Одни только пазы стропильные ноги не удержат, а потому дополнительно обязательно используйте металлический крепеж. Если ваше соединение неподвижно, достаточно будет вбить под углом гвозди, а для более ненадежных конструкций используйте хомутовые соединения и металлические накладки. Поможет также кованная проволока, которую для этих целей монтируют в стену.

Еще один вид крепления стропильных ног к балкам — болтовое:

  • Шаг 1. На конце балки, который выступает, делаем треугольный вырез. Гипотенуза выреза должно получиться под тем же углом, что и угол наклона стропил.
  • Шаг 2. Под этим же углом запиливаем также нижнюю часть стропильной ноги.
  • Шаг 3. Ставим стропило на балку срезом и фиксируем гвоздями.
  • Шаг 4. Перпендикулярно стропильной ноге высверливаем отверстие для болта — сквозное, чтобы через болт можно было впустить снизу через вырез в балке.
  • Шаг 5. На болт надеваем шайбу и плотно фиксируем весь узел гайкой.

По окончанию крепления обязательно проверяем прочность всех соединений.

Крепление стропил к стене

Но далеко не во всех стропильных конструкциях используется мауэрлат. Тогда как же крепить стропила к самой стене? Все просто: находим замену мауэрлату и работаем уже с ней.

Например, в каркасном строительстве в качестве мауэрлата выступают балки каркаса, на которую делают обшивку:

Если же вам по каким-то причинам приходится крепить стропила прямо к стене, без мауэрлата, тогда обязательно нужно сделать затяжку – доску или брус, которые соединят стропила в одно и возьмут на себя часть напряжения.

Не всегда такое крепление вообще возможно. Например, пено- и газоблоки плохи не только тем, что легко передают свою влагу деревянным стрпоилам. Они вообще не удерживают в себе крепления. Тот же гвоздь, забитый в блок на 10 см, вы легко сможете вытянуть руками – тогда как закрепить стропила? Плюс немалое давление от стропильной системы крыши на такие хрупкие стены. А потому здесь уже без мауэрлата не обойтись никак.

Читать еще:  Чем лучше утеплить крышу дома изнутри

Крепим стропила к мауэрлату

В любой стропильной конструкции крыши стропила ставят нижним концом на мауэрлат, а верхние концы соединяют в коньке крыши. Мауэрлат – это специальный брус, который уложен по периметру наружных стен. Он предназначен для опоры несущих стропил.

А теперь давайте разберемся, когда стропилы опираются на мауэрлат, а когда – только на стены:

  • Если стены сделаны из бетона, кирпича или пеноблока (в принципе, любых материалов, которые способны передавать влагу), тогда опирать на них стропильные ноги нельзя. Иначе начнет быстро гнить вся крыша. А поэтому используем брус, которые называется мауэрлат, и отделяем его от самой стены любой рулонной гидроизоляцией.
  • В бревенчатых и брусчатных домах для стропил уже не нужен мауэрлат – достаточно сделать в верхней балке врубки и использовать дополнительное крепление в виде металлических уголков и скоб.

А в зависимости от того, будет ли усадка дома, делают жесткое и скользящее крепление стропил к мауэрлату.

Способ #1 — жесткое крепление

Чтобы обеспечить узлу жесткое, неподвижное крепление, у вас есть два пути. Первый состоит в использовании специальных уголков с подшивными брусками и специальные запилы на стропильной ноге. Стропило здесь фиксируется уголками с обеих сторон, а потому двигаться уже не может:

Во втором способе, который более распространен, нужно забить гвозди под углом другу ко другу. В мауэрлате они скрещиваются, а третий гвоздь уже забиваете вертикально:

Два гвоздя по бокам удерживают стропильную ногу от смещения влево-вправо, а верхний гвоздь уже притягивает стропило к самому мауэрлату.

Или же использовать длинные саморезы вместо гвоздей:

Способ #2 — крепление с одной степенью свободы

А вот в этой конструкции уже допускается определенное движение стропила под давлением всей крыши:

Но сразу отметим, что если мы говорим о возможности горизонтально сдвигаться, речь вовсе не идет о том, что стропило будет в буквальном смысле «ездить» по балке. Это всего лишь небольшая возможность сдвинуться на миллиметры из-за динамичных нагрузкой и температурно-влажностных изменений. Причем двигаться ползун будет только при предельно допустимых нагрузках, и обычным глазом таких изменений вы не сможете увидеть.

Возможность некоторого движения остается и при креплении узла гвоздями – если их не много. А вот забитые в шахматном порядке с определенной силой уже не дадут двигаться стропилу.

В завершение для страховки жесткого крепления стропил к мауэрлату дополнительно используйте проволоку или анкеры. Только об этом нужно подумать заранее:

Или еще вот отличный наглядный пример:

Способ #3 — скользящее крепление

Скользящим называют такое крепление, у которого – две степени свободы. Т.е., говоря простым языком, у одного из двух элементов есть возможность смещения:

И в этом есть свой смысл. Так, те стропила, которые врубкой упираются в мауэрлат, а сверху – друг в друга, равномерно передают на стены нагрузку от крыши и снега на ней. А вот те стропила, которые опираются уже горизонтальными врубками на мауэрлат и на коньковый прогон, называются безраспорной конструкцией.

Как мы уже говорили, скользящее крепление даже с тремя степенью свободы на самом деле вовсе не означает, что стропило будет расшатанно ездить туда-сюда по опоре. Все это только для невидимых физических законов.

Способ #4 — крепление с большой степенью свободы

Это — наиболее редко встречающееся на практике крепление стропил к мауэрлату:

Используют его обычно только при серьезных динамических нагрузках на крышу.

Способ #5 — сращивание с кобылками

Для устройства свесов крыши вам нужно еще сделать кобылки из досок, 50х100 мм сечением и такой длиной, чтобы она была равна свесу плюс еще 0,5 м – для стыка со стропилом.

Далее все просто: прибиваете кобылки к стропильным ногам и продлеваете их за пределы крыши. Вам интересно, почему этот стропильный элемент называется так? Просто раньше их вырезали по форме лошади – для красоты. Да и сегодня нередко тоже.

Усиление стропильных конструкций

С течением времени деревянные стропильные конструкции могут повреждаться из-за большой снеговой нагрузки, подвергаться гниению из-за попадания влаги, деформироваться из-за ошибок при расчете крыши или монтаже стропильной системы. Причиной повреждения стропил может быть и использование некачественного материала — сырых, подгнивших, с большим количеством сучков досок. В этих случаях необходим ремонт или усиление стропил.

Также в процессе создания стропильной системы производится конструкционное усиление. Под этим подразумевается использование различных стоек, подкосов, перемычек, которые распределяют нагрузку. Без них стропильные ноги пришлось бы делать очень толстыми и тяжелыми, что повысило бы нагрузку на стены здания. Без таких дополнительных элементов можно обойтись только в маленьких строениях — гаражах, банях.

В чем заключается усиление стропил

  • увеличение несущей способности стропил,
  • усиление стропильных ног в нижней части, в месте соединения с мауэрлатом,
  • укрепление поврежденных стропил,
  • увеличение угла ската крыши и постройка новой стропильной системы,
  • укрепление узлов стропильной системы при некачественном соединении элементов.

Для усиления стропил используются брусья и доски, они должны быть первого сорта и хорошо просушены. Лучше брать хвойные породы дерева. Также для скрепления элементов стропильной системы друг с другом понадобятся металлические уголки, перфорированные пластины и проволока.

Как увеличить несущую способность стропил

Необходимость в усилении деревянных стропил может возникнуть, если они недостаточно прочны на прогиб, даже если их сечение подходит для нагрузки, которая на них приходится. Для этого используют

  • разгружающие балки (подмоги),
  • подкосы,
  • двухсторонние накладки.

Подмоги ставятся между мауэрлатом и подстропильной ногой (подкосом). Прикрепляют их с помощью болтов или специальных пластин с зубцами.

Двухсторонние накладки применяются, чтобы избежать прогиба стропильной ноги в месте ее опирания на подкос. Именно в этом месте возникает максимальный изгибающий момент. С помощью накладок увеличивается сечение бруса на проблемном участке. Накладки крепятся гвоздями или специальными болтами.

Если стропила прогнулись, их выпрямляют с помощью домкрата (гидроцилиндра), а затем вставляют прочные горизонтальные распорки для удержания соединяемых стропил в прямом состоянии. Таким образом получается конструкция в виде буквы «А».

Создание новой стропильной системы

Также иногда при реконструкции крыши требуется сделать новую стропильную систему, с ее помощью можно, например, сделать скат более крутым. Необходимость в увеличении угла ската возникает, если снег скапливается на крыше и создает на нее большую нагрузку. Новые стропила устанавливают над старыми или под ними. В таких случаях, чтобы не разбирать старых стропильных конструкций, новые связывают с ними.

Для соединения используют перекрестную дощато-гвоздевую стенку (ферму): новые стропильные ноги связывают перекрестно расположенными досками с уже имеющимися. Чаще всего такой способ применяется в наслонных стропильных системах, которые опираются на расположенную в центре здания стенку. С помощью такого приема нельзя увеличить высоту мансардного помещения.

Как усилить нижнюю часть стропил

Усиление стропил в нижней части обычно требуется в месте соединения с мауэрлатом. Нижние части стропильных ног, прилегающие к мауэрлату, и сам мауэрлат считаются самыми уязвимыми частями стропильной системы.

Для усиления стропил в месте соединения с мауэрлатом устанавливают дополнительные подкосы. Они могут упираться как с сам мауэрлат, так и в лежень. Иногда может понадобиться выпилить прогнившую часть мауэрлата. Тогда стропило усиливают так, как показано на рисунке.

Стропило временно ставят на подпорки, выпиливают сгнившие части стропильной ноги и мауэрлата. В стену забивают костыли и кладут на них балку длиной 1 м. Также можно положить на стену или перекрытие кусок лежня длиной 1 м, таким образом нагрузка распределится с одной балки на две. К стропильной ноге прикрепляются с двух сторон два подкоса, которые упирают в мауэрлат или лежень.

Подкосы крепят на гвоздях, расположенных в шахматном порядке. При этом подкосы ставят под углом, как на рисунке, чтобы лучше распределить нагрузку.

Если сгнили нижние части нескольких стропильных ног, то их временно устанавливают на подпорки, разбирают кровлю, спиливают сгнившие участки, а затем изготавливают прутковый (металлический) протез, который надевают на стропила и упирают в мауэрлат. Стропильная нога, таким образом, опирается на протез. Жесткость протеза обеспечивается подкосами.

Замена поврежденных деталей

Чтобы заменить прогнившие стропила, сначала снимают кровельный материал с обеих сторон дома. При этом выпиливают поврежденную часть и необходимо наращивание стропил по длине.

При замене горизонтальной балки устанавливают временные стойки, на которые будут опираться горизонтальные балки, затем удаляют и сохраняют стойки, на которые опиралась поврежденная балка, заменяют балку и помещают стойки обратно. Временные стойки убирают.

Если нужно заменить стойку, то сначала рядом устанавливают временную стойку, опирающуюся на доску толщиной не меньше 2,5 см. Далее поврежденную стойку удаляют, на ее место ставят новую, затем убирают временную подпорку.

Укрепление конькового узла

Соединение стропил в коньке — одни из важнейших узлов в стропильной системе. Здесь важно, чтобы доски стыковались плотно. Если вы обнаружили, что стропила разошлись в коньковом узле, необходимо состыковать их с помощью домкрата и закрепить с помощью накладки из дерева (доски толщиной не менее 20 мм) или перфорированной металлической полосы, которые прикрепляют под коньком. Также можно использовать специальные болты.

Соединение на эркере

Крыша эркера может быть отдельной или соединенной с основной кровлей дома. Форма ее может быть самой разнообразной: двухскатной, многощипцовой, сложной вальмовой. Простейший вариант — двухскатная кровля. Для сооружения крыши эркера по периметру устанавливают мауэрлат. В кирпичных или бетонных домах предварительно заливают армирующий пояс, а уже на него устанавливают мауэрлат.

Стропила для крыши эркера берут тоньше, чем для основной кровли, так как нагрузка на них меньше. Их устанавливают таким образом, чтобы они выступали за мауэрлат, формируя свес крыши. Как соединить стропила в эркере, смотрите на видео:

Эркер можно включить в проект дома сразу же или пристроить его позже.

Как продлить срок службы стропил

Стропильная система начинает гнить из-за попадания влаги, которое может произойти в результате плохого воздухообмена в подкровельном пространстве или протечек. Важно сделать хорошую гидро- и пароизоляцию кровли.

Если воздухообмен недостаточный — это можно проверить, измерив температуру на верхней границе слоя утеплителя, она не должна быть больше 2С при любой температуре нижу нуля на улице — делают дополнительные продухи. Площадь продухов и слуховых окон в сумме должна быть 1/500-1/300 площади кровли. Если используется рыхлый утеплитель, который имеет свойство слеживаться, то раз в 5 лет его разрыхляют. При необходимости толщину слоя утеплителя на перекрытии увеличивают, у наружных стен ее можно увеличить в два раза по сравнению с расчетной.

Заключение

Усилив стропильные конструкции, можно устранить недостатки или повреждения, которые возникли во время эксплуатации здания или при его постройке. Чаще всего усиление требуется в месте соединения стропильных ног с мауэрлатом. А чтобы стропила не гнили и служили долго, важно обеспечить хороший воздухообмен под кровлей и использовать качественные материалы.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector