Устройство стропильной системы

Устройство стропильной системы. Предоставляем услуги по устройство стропильной системы и защите частных домов и промышленных объектов от проникновения воды и разрушения, а также работ связанных со строительством и ремонтом кровельных систем и гидротехнических сооружений. Наши услуги предоставляются физическим лицам, коммерческим организациям, ТСЖ, Управляющим компаниям и государственным учреждениям.

Стропильная система, включающая в себя множество металлических или деревянных элементов, служит основой для устройства скатной кровельной конструкции. Надёжная стропильная система и правильный уход за её элементами обеспечивают длительный срок службы крыши и существенно сокращают частоту требуемых ремонтных работ. В данной статье речь пойдёт о разновидностях стропил, технологиях их монтажа и некоторых нюансах, связанных с обустройством стропильной системы.

Что такое стропильная система и зачем она нужна?

Стропильная система включает в себя ряд элементов, называемых стропильными ногами. Эти элементы изготавливаются из дерева или металла и формируют уклон крыши. Если говорить простым языком, они представляют собой «рёберную систему» крыши, в которой рёбра крепятся к коньку крыши, выполняющему роль «позвоночника».

Скатные кровельные конструкции широко распространены среди российских домов, поскольку они эффективно выполняют задачу защиты жилых помещений от осадков, протеканий и различных механических воздействий. Скаты обеспечивают естественный сход дождевой и талой воды и большей части снежных масс, оказывающих значительное давление на крышу.

Рассматриваемый тип крыш включает в себя две главные части — стропильную систему и непосредственно кровлю, являющуюся «пирогом», который состоит из нескольких функциональных слоёв, таких как обрешётка, контробрешётка, гидроизоляция, утеплитель и некоторые другие элементы.

Стропила отвечают за следующие моменты:

Поддержание всей кровельной конструкции;
Создание надёжной опоры для кровли, способствующей росту сопротивляемости крыши снеговым и ветровым нагрузкам;
Естественную вентиляцию чердачного пространства;
Повышение степени защиты крыши от температурных воздействий и контакта с ультрафиолетовым излучением;
Равномерное распределение нагрузки, оказываемой конструкцией крыши на стены и фундамент здания.

Рассмотрим основные разновидности стропильных ног и их функциональные особенности.

Виды стропил и их особенности

Внутреннее строение крыши может быть двух видов — распорное или безраспорное. В зависимости от того, к какому типу относится конструкция, стропильные ноги подразделяются на наслонные и висячие.

Наслонные

Наслонные стропила считаются более простыми в изготовлении, а их устройство более экономичным. Однако такие стропила используются нечасто: установка наслонных конструкций возможна только в тех случаях, когда здание уже имеет несколько (от двух) вертикальных опор. Наслонные стропила снизу опираются на мауэрлат, а в верхней части присоединяются к коньковому прогону.

Висячие

Висячие стропила более сложно проектируются, устанавливаются и ремонтируются. Они необходимы в тех случаях, когда здание не имеет вертикальных опор, а стропильная система опирается только на внешнее ограждение. Такие стропила обладают отличными показателями на сжатие и изгиб, однако при этом создают существенные горизонтальные нагрузки. Для компенсации этих нагрузок применяются специальные затяжки из дерева или металла, которые соединяют элементы стропильной системы между собой. В случае мансардных крыш эту роль выполняет ригель.

Нижней части висячие стропила устанавливаются на мауэрлат, а в верхней части соединяются с противоположными ногами другого ската. В основном висячие конструкции используются для небольших каркасных домов или зданий, изготовленных из пенобетона. Выбор того или иного типа стропил обосновывается не пожеланиями владельцев, а функциональными «потребностями» построек. Лучше всего доверять проектирование стропильных систем профессионалам, которые в процессе работы учтут экологические особенности местности и другие не менее важные факторы.

Виды кровель по форме устройства стропильной системы

Стропильная система задаёт форму и сложность крыш любого вида, от односкатных до мансардных и вальмовых. Рассмотрим конструкции стропильных систем каждой из наиболее известных разновидностей крыш.

Устройство односкатной кровли. Устройство стропильной системы

Односкатная кровля включает в себя один скат, который располагается под уклоном к горизонту. Место монтажа стропил определяется особенностями постройки. Для небольших строений из кирпича или бетона это фасадная или задняя стенка, для более крупных зданий же осуществляется монтаж дополнительных подпорных стоек, также входящих в состав стропильной системы.

Трудность устройства односкатной кровли определяется удалённостью несущих стен друг от друга, индивидуальной для каждого здания. Если длина не превышает 4,5 метров, используются стандартные стропильные ноги наслонного типа. Для расстояния от 5 до 6 метров применяются подкосы, которые крепятся на мауэрлат. Если же расстояние превышает 6 метров, то используются специальные стойки, также называемые бабками, которыми опираются на подкосы.

Большинство построек с односкатными крышами относятся к нежилым зданиям, таким как гаражи, веранды, различные объекты хозяйственного назначения и так далее. При правильном проектировании возведение односкатной конструкции считается простым процессом, для которого требуется небольшое количество строительных материалов.

Односкатные крыши по большей части относятся к холодным крышам, поскольку чердачное пространство в таких случаях очень маленькое, и оно не предназначено для удержания тепла в помещениях. Одним из самых важных моментов при возведении односкатных конструкций считается также правильное определение угла наклона крыши, которое будет влиять на функциональность и срок эксплуатации кровли.

Устройство двухскатной кровли. Устройство стропильной системы

Двухскатные крыши довольно широко распространены в загородном строительстве. Они стильно смотрятся, сочетаются практически с любым дизайнерским решением или же могут быть оборудованы в качестве утеплённых крыш. Более того, чердачное пространство таких крыш может быть обустроено в качестве жилых помещений, защищённых от воздействия ветра, посторонних шумов и атмосферных осадков.

Существует множество вариантов двухскатной стропильной системы: наклонного типа или висячего, холодная или утеплённая. Стропила при этом опираются на две несущие стены одинаковой высоты. Поверхности скатов при этом формируют треугольник с равными или с разными сторонами. От угла наклона крыши зависит способность снега самостоятельно сходить с крыши. Если был сделан выбор в пользу разных по величине скатов, поверхность с большим наклоном рекомендуется располагать с той стороны дома, которая наиболее подвержена ветрам.

Устройство мансардной кровли. Устройство стропильной системы

Стропильная система мансардной крыши монтируется по пятиугольной схеме. Такая схема включает в себя специальные подпорки, которые формируют стенки внутреннего помещения. Поскольку мансардные крыши в большинстве случаев оборудуются утеплённым жилым помещением, перед устройством стропильной конструкции составляется качественный проект, в котором указывается количество дополнительных стоек, их расположение, материал, из которого они изготавливаются, и некоторые другие параметры.

Стропильные системы мансардных крыш, как правило, сочетают в себе наслонные и висячие стропильные ноги. Наслонные элементы опираются на мауэрлат снизу и на прогоны сверху, а висячие элементы дополняются бабкой-подвеской, но только тогда, когда используются для перекрытия пролёта, величина которого превышает 3 метра. Для увеличения устойчивости стропильной системы подпорки дополняются подкосами. Зачастую некоторые элементы конструкции обрабатываются битумной гидроизоляцией.

Для большинства мансардных крыш используется лежень, через который подпорки наслонных стропильных ног опираются на перекрытие. Если же мансарда монтируется по деревянному перекрытию, то от обустройства лежня можно отказаться. Выбор угла установки стропил лучше всего доверить профессионалам. Это связано с тем, что круто зафиксированные стропила защищают крышу и, соответственно, стены от снеговых нагрузок, однако могут пострадать при возникновении порывистых ветров. Специалист сможет учесть все риски и на основании полученных данных определить оптимальный угол наклона стропил.

Устройство шатровой кровли. Устройство стропильной системы

Шатровые конструкции включают в себя четыре ската, которые имеют форму треугольников с двумя равными углами. Эти скаты соединяются в одной точке, поэтому внешне они напоминают пирамиду. Функцию опор для стропил выполняют равновысокие стены.

Каждый скат представлен диагональными стропилами, формирующими «рёберную систему» крыши. Полученная конструкция является очень прочной, она выдерживает существенные нагрузки, в том числе ветровые и снеговые. В качестве покрытия в большинстве случаев применяется, например, битумная кровля — материал, который привлекательно смотрится внешне и от которого остаётся минимальное количество отходов на этапе строительства.

Стропильная конструкция шатровых крыш обязательно включает в себя большое число дополнительных балок, затяжек, подкосов и стоек, поэтому она считается очень непростой в монтаже. Чердачное помещение в таких крышах может присутствовать или отсутствовать. Целесообразность его обустройства определяется углом наклона скатов, высотой здания и объёмом затрат на устройство утепления крыши.

Устройство четырёхскатной кровли. Устройство стропильной системы

Четырёхскатная кровля может объединять в себе различные формы крыш (вальмовую, шатровую и некоторые другие). Многоскатные крыши очень хорошо подходят для коттеджей или частных домов, обладающих непростой внутренней планировкой.

Во многих случаях стропильная система нуждается в дополнительном усилении. Также крыша оборудуется ендовами, оконными проёмами, дымоходными трубами и другими дополнительными элементами. Проект стропильной конструкции же составляется путём предварительного «разбиения» крыши на треугольники, прямоугольники и трапеции.

На этом же этапе определяется главная часть крыши, к которой будут присоединяться остальные стропильные конструкции таким образом, чтобы коньковые прогоны пристроек обязательно соединялись со стойками главной конструкции. Практически самым сложным этапом строительства таких крыш является составление подробного проекта, в котором учитываются все нюансы расположения здания и функциональные особенности крыши.

Вальмовая и полувальмовая система стропил. Устройство стропильной системы

Вальмовые крыши представляют собой совокупность четырёх скатов, среди которых фронтонные поверхности обладают формой треугольников, а боковые – формой трапеций. Вальмой в данном случае именуется скат треугольной формы. Если же говорить о стропильных системах, то вальмовые и полувальмовые конструкции практически идентичны. Единственное отличие полувальмовых систем состоит в следующем: в их случае торцевые поверхности крыши не достигают линии карниза.

В полувальмовых крышах стропила боковых скатов опираются на несущие стены постройки, а стропила фронтонных скатов – на боковые вертикальные поверхности. Также для вальмовых и полувальмовых стропильных систем характерно применение диагональных стропил, которые выполняют роль опоры для тех стропильных ног, которые формируют вальму. Треугольные скаты в полувальмовых конструкциях укорочены, поэтому они отлично подходят для регионов с частыми и сильными ветрами. Здание при этом должно быть повёрнуто торцевой поверхностью в направлении ветров.

Чердачное пространство в вальмовых и полувальмовых крышах может использоваться в качестве жилого помещения. Однако такое помещение будет довольно маленьким по площади, а также будет нуждаться в дополнительном утеплении, поскольку маленькие углы наклона скатов способствуют быстрому «выхолаживанию» чердачного пространства. Если говорить о числах, то скаты рассматриваемых конструкций располагаются под уклоном в 10-12 градусов при отсутствии или в приблизительно 25-30 градусов при наличии комнат, расположенным в пространстве под крышей.

Ломаные стропильные системы. Устройство стропильной системы

Ломаные стропильные системы предназначаются для обустройства наиболее просторных и функциональных помещений под крышей, утеплённых или холодных. Такие конструкции включают в себя два ската, каждый из которых состоит из боковой и верхней поверхностей. При этом верхние поверхности являются крышей постройки, а боковые – одновременно и крышей, и стенами.

Строение ломаной крыши предполагает наличие нескольких ферм, каждая из которых включает четыре наслонные стропильные ноги, при этом две ноги формируют верхний ярус, а две ноги – нижний. Опорой для нижнего яруса служит мауэрлат или балки перекрытия, а верхний ярус снизу опирается на прогоны, а сверху – на коньковый прогон. Оптимальным углом наклона стропил считается значение в 120 градусов на коньке и до 130 градусов в местах соединения стропил различных ярусов.