Стропила — неотъемлемая часть крыши

Основой любой скатной крыши, которая в последствие является опорой для монтируемого кровельного пирога, служит стропильная конструкция. Балки перекрытия и стропила должны выдерживать вес кровельного покрытия и запросто справляться со снеговой и ветровой нагрузкой. По обыкновению подавляющую часть элементов стропильной системы изготавливают из древесины хвойных пород, обладающей влажностью до 20%.

В данной статье мы определим, как выполнить расчет стропильной системы, а также детально опишем тонкости ее монтажа.

💥💥💥💥💥

Расчет стропильной системы

Для начала следует выяснить, что такое стропила. Это несущие конструкции кровли скатного типа, изготовленные из стропильных ног, которые располагают под уклоном, наклонных подкосов и вертикальных.

При необходимости снизу их могут «обвязывать» подстропильными горизонтальными балками.

Воспринимаемые стропильной системой нагрузки бывают временными и постоянными. К первым относят такие явления, как выход на крышу людей для ремонта или обслуживания кровли, снеговая и ветровая нагрузка, а также особые нагрузки, как, например, сейсмические колебания, воздействующие на здание.

Постоянные нагрузки – это вес кровельной конструкции в целом.

Расчет показателей нагрузки на стропильную систему выполняют следующим образом:

• Показатель снеговой нагрузки определяется произведением расчетного значения веса снежного покрова на квадратный метр горизонтальной поверхности и коэффициента перехода от веса снежного покрова земли на снеговую нагрузку на кровлю. Значение множимого принимают по специальным таблицам в зависимости от района расположения постройки, тогда как множитель (коэффициент) принимается равным 1 при уклоне кровельных скатов менее 25 градусов и 0,7 – при уклоне 25-60 градусов. Если же уклон составляет свыше 60 градусов, коэф-т в учет не берут.

• Параметр средней ветровой нагрузки вычисляется произведением значения ветровой нагрузки, характерного для определенного района (также принимается согласно таблицам), и коэффициента, учитывающего изменение давления ветра по высоте, которое принимается по таблице и зависит от типа местности.

Виды стропильных сооружений скатной крыши

По типу конструкции стропила делятся на висячие и наслонные. Основной фигурой в системе стропил является треугольник, так как является фигурой, обеспечивающей максимальную жесткость.

Особенности расположения наслонных стропил:

• Своими концами наслонные стропила опираются на стены дома, при этом середину элементов поддерживают промежуточные опоры.
• Их монтируют в зданиях, обладающих несущей средней стеной или промежуточными опорами.
• Расстояние между опорами при применении наслонных стропил не должно быть более 6,5м. Наличие же дополнительных опор позволит увеличить данную ширину до 12-15м.
• В домах из цилиндрического бревна стропила опирают на верхние венцы, тогда как в каркасных домах в качестве опоры используют верхнюю обвязку. В кирпичных каменных и блочных домах в роли опоры стропильных балок выступает мауэрлат.
• При идентичных габаритах дома крыша с применением наслонного типа стропил будет легче.

Какими же особенностями обладают висячие стропила:

• Их концы опирают лишь на мауэрлат или на стены здания, без использования промежуточных опор.
• Данный тип стропил применим в строениях, обладающих легкими стенами.
• В системе данного типа стропильные ноги функционируют на сжатие и изгиб, а конструкция в целом создает распирающую горизонтальную нагрузку на стены здания.
• Для снижения такой нагрузки используют металлическую или деревянную затяжку, соединяющую стропильные ноги. Ее располагают у основания стропильных ног и выше. Чем выше располагают затяжку, тем соединение ее со стропилами должно выполняться более надежно.
• При длине пролета свыше 8м устанавливают стойку с подкосами («бабку»).

Висячие стропила обладают таким преимуществом, как возможность перекрытия пролетов большого размера.

Совет! При устройстве единой стропильной системы над несколькими пролетами, наслонные и висячие стропильные фермы можно чередовать – монтировать висячие стропила в местах, где нет промежуточных опор, наслонные – в местах с опорами.

Подготовка к монтажу стропил

Элементы должны опираться не непосредственно на стены, а на опорный брус, называемый мауэрлатом. В качестве такого в деревянных домах служит верхний венец дома (брус, бревно).

В кирпичных домах – это брус, специально монтируемый заподлицо к внутренней поверхности стен (снаружи его ограждают выступом кладки из кирпича). Между кирпичом и мауэрлатом обязательно следует проложить гидроизоляционный слой (обычно из битумных рулонных материалов).

Мауэрлат располагают по всей длине сооружения либо подкладывают только под стропилы.

Устанавливают в верхней части конструкции скатной крыши прогон, соединяющий друг с другом стропильные фермы. В дальнейшем на коньковом прогоне будут монтировать конек крыши.

Выбор сечения элементов стропильной системы

Выбор сечения бруса для изготовления стропил зависит от их длины, шага установки, расчетных показателей снеговой и ветровой нагрузки для данного региона.

К примеру, при длине висячих стропил в 5 м и шаге установки в 1,4 м, сечение элементов должно составить примерно 75*200 мм. Существуют специальные таблицы для более точного расчета сечения стропил.

Что касается других составных частей стропильной системы, то рекомендации по их сечению приблизительно следующие:

• Для мауэрлата – брусья 100*100, 100*150 или 150*150 мм.
• Для ендов и диагональных балок – брус 100*200 мм.
• Для прогонов – брусья 100*100, 100*150, 100*200 мм.
• Для затяжек – брус 50*150 мм.
• Для ригелей, служащих опорой для стоек – брусья 100*150, 100*200 мм.
• Для стоек – брусья 100*100, 150*150 мм.
• Для «кобылок», карнизных досок и подкосов – брус 50*150 мм.
• Для лобовых и подшивочных досок 22-25*100-150 мм.

Установка стропильной системы

Устройство стропильной системы ведется по разного рода технологиям и зависит от кровельной конструкции. Крепят стропила посредством крепежных элементов – гвоздей, шурупов, болтов, хомутов, скоб.

Части стропильной системы, соприкасаемые с блоками либо кирпичной кладкой, в обязательном порядке защищают от гниения при помощи прокладки рулонных материалов на основе битума. Помимо этого, элементы стропильной системы из дерева покрывают огне- и биозащитными растворами.

Мауэрлат к стенам прикрепляют при помощи анкеров. Стропильные ноги опирают на мауэрлат и притягивают скруткой из проволоки около 6 мм в диаметре.

При устройстве стропил для крыши своими руками сперва монтируют крайние пары стропил, а после посредством шнура проверяют на параллельность их грани.

Затем натягивают шнур по коньку, устанавливают по нему промежуточные пары стропил, а далее тщательно их выравнивают.

При попадании стропила на место монтажа дымоходного выхода, мансардного окна либо вентиляции, допускается вырезка из него отрезка с монтажом поперечных распорок из бруса аналогичного сечения.

Совет! Промежуток от дымохода до деревянных частей согласно строительным нормам должен быть не менее 13 см.

Стропила являются одной и важнейших составляющих конструкции скатной крыши, поэтому рекомендуем со всей серьезностью отнестись к их расчету и монтажу.