САМремонт - Прогоны и стойки в стропильных системах. Монтаж прогонов разрезных, прогонов с подбалками, прогонов неразрезных, цепных прогонов, консольно-балочных прогонов, прогонов с подкосами. Монтаж деревянных наслонных стропил для вальмовых крыш. Ош

К простейшим подкосным системам относятся конструкции треугольного очертания , состоящие из двух подкосов с затяжкой встык. Основные типы подкосных систем , применяемые в строительстве, показаны на рис.1.

Расстояние между центрами опор рассматривается как пролёт между опорами (стойками ). Пролёты в таких системах принимаются в пределах от 4 м до 9 м . Подкосные системы выполняют из брёвен или брусьев и применяются в виде каркасов для одно-, двух- и многопролётных зданий.

Конструкции подкосных систем состоят из стоек , на которые уложены в одном направлении главные балки . В другом направлении идут стропильные ноги (брусья или доски).

Стойки могут опираться на внутренние несущие стены или колонны среднего ряда на расстоянии не более 6 м . Для уменьшения пролёта верхних продольных прогонов устанавливают подкосы , которые служат также для обеспечения устойчивости всей системы в продольном направлении .

Если в чердачном помещении имеются торцевые несущие стены , то продольные прогоны опираются на них. При отсутствии таких стен в крыше устраивают вальмовые скаты по накосным стропильным ногам (рис.8 и рис.9).

Подкосы в таких конструкциях в средних пролётах , работая в основном на сжатие , примыкают к стойкам на лобовых врубках со скреплением в узлах скобами. В крайних пролётах подкосы при воздействии односторонней нагрузки - снега и горизонтальной ветровой нагрузки (обычно с северной стороны крыши) - могут работать на растяжение .

ВНИМАНИЕ! Крайние подкосы двухпролётных стропильных схем (рис.10), при возникновении в них растягивающих усилий (от ветровых нагрузок или несимметричной снеговой нагрузки, вдвое превышающей постоянную нагрузку ), поэтому подкосы прикрепляют к стойке и ригелю с помощью накладок и болтов .

В деревянных стойках и колоннах до начала монтажа следует выносить метки для постановки ригелей, прогонов, распорок, связей , панелей и других конструкций.

ВНИМАНИЕ! Во всех случаях стропильные фермы (балки) следует устанавливать с соблюдением односторонней направленности отклонений от прямолинейности их верхних поясов по разметке , определяющей их проектное положение на опорах (лежнях ) и выполняемой после установки в проектное положение конструкций, на которые они опираются (опорные стены, балки, ригели, стропильные фермы и т.п.).

ВНИМАНИЕ! При установке деревянных стоек, прогонов и т.п., а также при стыковке их элементов необходимо добиваться плотного примыкания торцов сопрягаемой конструкции. Величина зазора в стыках с одного края не должна превышать 1 мм - сквозные щели НЕ ДОПУСКАЮТСЯ.

Стойки, подкосы, ригели, стропильные балки укладывают насухо на опорные антисептированные поверхности (лежни и закладные пробки ) несущих конструкций.

ВНИМАНИЕ! При опирании балок на стойку следует обращать внимание на то, чтобы нагрузки на стойку шли вдоль волокон , а на балки - поперёк волокон .

Способ сведения вместе горизонтальных, вертикальных или диагональных строительных элементов в конструктивную точку-узел и определяет несущую способность конструкции (рис.1). В соответствии с этим различаются допускаемые нагрузки (напряжения), которые следует учитывать при подборе поперечных сечений . Например, средняя величина временного сопротивления древесины в кГ/см² при влажности 15% из сосны и других пород приведена в таблице 1.

Таблица 1: Техническая характеристика пород древесины.

Поскольку допустимое напряжение на смятие поперёк волокон древесины из сосны составляет 2Н/мм² (22кГ/см² ), а вдоль волокон 70Н/мм² (700кГ/см² ), устойчивость стойкам и прогонам придают раскосы и ригели , соединённые продольными и поперечными креплениями .

ВНИМАНИЕ! Поэтому следует СТРОГО СОБЛЮДАТЬ размеры поперечных сечений конструкций , рассчитанных на продольные и поперечные усилия работы узлов сопряжения (стыковки)конструкций , и указанных в проекте на строительство стропильных систем .

В конструкциях покрытий зданий и сооружений применяют прогоны нескольких модификаций , в том числе:

• прогоны разрезные ,
• прогоны с подбалками ,
• прогоны неразрезные ,
• прогоны консольно-балочные ,
• прогоны с подкосами .

В индивидуальном строительстве (при стенном ограждении) - в основном применяют прогоны с подкосами .

1.1. Монтаж разрезных прогонов.

При наличии в здании внутренней несущей продольной стены вводиться прогон , устанавливаемый на несущую стену (при разных уровнях стен) или (при одинаковом уровне стен) на стойки , опёртые на лежень . При двух внутренних несущих продольных стенах ставят два ряда прогонов по стойкам . Если стропильные ноги опираются на два прогона , то в коньке прогоны не ставят и концы стропил опираются друг на друга с упором встык . Выше прогонов в этом случае возникает распор, который воспринимают с помощью устройства ригелей .

ВНИМАНИЕ! Высота от чердачного перекрытия до низа ригелей для удобства передвижения по чердаку должна быть не менее 1800 мм .

Расстояние от верха чердачного перекрытия до низа среднего лежня должна быть не более 400 мм .

Прогоны разрезные выполняют из лесоматериалов, стыкуемых на опорах (рис.2 узел А, узел Б и узел В). Они просты в изготовлении и монтаже, но расход материалов больше чем для других типов прогонов, особенно при пролётах между несущими стенами более 4 м .

ПРИМЕЧАНИЕ: Прогибы и максимальные величины изгибающих моментов для различных конструкций прогонов зависят от расстояния х , т.е. участка от опоры до места расположения стыка , поэтому при устройстве прогонов необходимо уделять этому особое внимание .

Простота, возможность выполнения таких балок из брёвен, брусьев или досок, поставленных на ребро , обеспечивают их широкое применение . Пролёт таких балок сплошного сечения может быть от 6 м (для досок ) до 7…8 м (для брусьев и брёвен ).

Узлы 62-63 крепления стыка прогонов из круглого леса и бруса

1.2. Монтаж прогонов с подбалками.

Одним из способов усиления однопролётных балок сплошного сечения является применение подбалок (рис.2 узел Б). Подбалки выполняют из брёвен или брусьев такого же сечения , как прогоны и скрепляют с ними болтами с каждой стороны стойки . Подбалки , будучи соединёнными болтами с концами несущих балок , в то же время служат для выполнения стыков этих балок .

Подбалками называют короткие брусья , укладываемые на стойках в местах стыков прогонов и воспринимающие опорные давления балок , образующих многопролётный прогон (рис.2 узел Б).

ВНИМАНИЕ! На крайних стойках подбалки не укладывают , так как они поворачиваются при изгибе под нагрузкой вместе с прогоном .

Длину выноса подбалки обычно принимают в пределах от 0,15L до 0,19L , добавляя к этому размеру 10 см на скошенную часть у конца подбалки. При равномерной нагрузке на прогон (балку) полную длину выноса консоли целесообразней всего брать 0,17L + 10 см .

Прогоны с подбалками применяют в виде балок различных перекрытий, прогонов, наслонных стропил, обвязок и каркасных стен для уменьшения расчётного пролета при равномерной нагрузке на стойки .

Узел-66 крепления стыка прогонов с помощью подбалок смотрите в разделе "Узлы крепления прогонов и стоек" .

1.3. Монтаж прогонов неразрезных.

Неразрезные прогоны (балки) обычно применяют при небольших уклонах под рубероидную кровлю , поскольку при крутых уклонах тонкие доски не могут воспринимать скатные нагрузки . При наличии в покрытиях стропил , прочно соединённых с прогонами и между собой в коньке и рассчитанных на действие скатной составляющей нагрузки, они могут применяться и при больших уклонах .

Неразрезные двух- или многопролётные балки позволяют использовать более экономичные поперечные сечения, чем однопролётные балки такого же пролёта, потому что в большинстве случаев при подборе сечений прогиб не является определяющим фактором.

У неразрезных балок , перекрывающих более чем два одинаковых пролёта , опорные изгибающие моменты меньше, чем пролётные моменты однопролётных балок . Проще говоря, чем длиннее такой прогон , тем он менее устойчив на изгиб и требует больше поперечных связей.

ВНИМАНИЕ! Особое внимание необходимо обратить при использовании таких балок в прогонах с неравномерными пролётами и подвижной нагрузкой в пролётах или если приходиться иметь дело с осадкой опор в результате сжатия или усадки опорных конструкций или с неравномерной осадкой фундамента . Это будет влиять не только на напряжения в сечениях (стыки держать конструкцию не будут), но и в первую очередь, на прогибы - прогон будет терять устойчивость .

Неразрезные прогоны выполняют из спаренных элементов - досок или пластин (рис.3 узел Д-Ж). Узел-64 крепления стыка консольно-балочного прогонов из бруса или досок смотрите в разделе "Узлы крепления прогонов и стоек" . Узел-65 крепления стыка прогонов с помощью накладок или подбалки смотрите в разделе "Узлы крепления прогонов и стоек" .

ВНИМАНИЕ! В крайних пролётах равнопролётных прогонов (рис.3 узел Е), где изгибающий момент больше, чем в средних пролётах, сечение прогонов увеличивают за счёт введения дополнительного элемента без проверки их расчётом или уменьшают крайние пролёты прогона .

Стыки элементов размещают вразбежку от оси опоры , и каждый стык одного элемента перекрывается целым другим элементом . По длине прогона элементы соединяют гвоздями . Длина гвоздей должна обеспечить загиб их концов при выходе из прогона. Расчёт длины стальных нагелей - болтов и гвоздей, а также шага (S ) расстановки нагелей (из-за большого объёма материала) будет рассмотрен в отдельном разделе сайта.

1.4. Монтаж цепных прогонов.

Особый вид неразрезных балок представляют собой цепные балки , применяющиеся, главным образом, как кровельные прогоны . Они представляют собой брусья, уложенные горизонтально на стропильные фермы и несущие кровлю (рис.3 узел Ж).

При пролётах прогонов до 4,5 м и рубероидной кровле возможна схема монтажа прогонов , приведённая на рис.3 узел Ж . Здесь в каждом пролёте укладывают однопролётный прогон с двумя консолями , а концы соседних прогонов соединяют гвоздями. В этой схеме на опоре , где изгибающий момент больше, сечение состоит из двух досок , а в пролёте из одной .

Выступающие концы балок стыкуются внахлёст над средними опорами так, что изгибающему моменту на каждой опоре, который больше пролётного момента, противостоит двойное поперечное сечение балки . Чтобы обеспечить необходимую несущую способность балки (прогона) , концы нахлёста следует соединять соответствующими конструктивными связями , указанными в проекте .

В качестве связей следует применять гвозди, стержни и шпонки особого типа. Для крепления верхнего настила и подшивки потолков необходимо, чтобы прогоны на каждой стропильной ферме смещались на ширину одной балки .

ПРИМЕЧАНИЕ: Неразрезные прогоны мало применяются из-за своей чувствительности к осадкам опор, гибкости креплений, усушки древесины и т.д.

1.5. Монтаж консольно-балочных прогонов.

Консольно-балочные прогоны , как правило, применяют в бесчердачных покрытиях и подвесных потолков при расстояниях между несущими конструкциями не более 4,5 м при применении лесоматериала длиной 6,5 м (рис.4).

Стыки прогона в виде косого прируба располагают попарно через пролёт в местах изменения знака изгибающего момента при загружении всех пролётов равномерно расположенной нагрузкой .

Консольно-балочные прогоны имеют две схемы креплений и зависят от этих креплений (стыков): с двумя креплениями через пролёт (рис.3 узел Е) или с одним креплением в каждом пролёте (рис.3 узел Ж), кроме одного .

ВНИМАНИЕ! Вторая схема креплений для несущих конструкций прогонов непригодна (рис.3 узел Ж), поскольку в случае разрушения одной из балок или одного из креплений в одном из пролётов произойдёт последовательное разрушение прогонов во всех остальных пролётах .

Однако применение прогонов по второй схеме в виде спаренных прогонов пригодно для выполнения неразрезных прогонов (рис.4) при равномерно распределённых нагрузках на всех пролётах . Размеры досок и стыки таких конструкций определяются проектом.

1.6. Монтаж прогонов с подкосами.

При устройстве крыш наиболее часто используют системы прогонов с подкосами . Подкосные балки применяются, главным образом, с целью более равномерного распределения нагрузки на прогоны .

ПРИМЕЧАНИЕ: Такие системы применяют в наслонной или подкосно-балочной системах стропил для уменьшения пролёта прогона и обеспечения устойчивости системы в продольном направлении .

Если подкосы идут до основания опор , то расстояние между точками опирания балок уменьшается . Одновременно в результате рамного эффекта повышается устойчивость подкосных рам в горизонтальном направлении.

ПРИМЕЧАНИЕ: Такая конструкция, как правило, применяется при опирании прогонов и балок на стойки в зданиях павильонного типа и для деревянных стропильных систем .

Верхние концы подкосов располагают примерно в третях пролёта прогона и соединяют с ним под углом 30…45° . Нижние концы подкосов упирают в лежни при наслонной системе стропил или соединяют со стойкой в подкосно-балочной системе . Узлы скрепляют скобами.

В навесах нижние концы стоек шарнирно крепят к столбчатым фундаментам с помощью стальных полос и болтов или к железобетонным парным пасынкам на проволочных скрутках. Нижние концы подкосов в навесах в должны заканчиваться на высоте не менее 2,25 м от пола. Расстояние между верхними концами подкосов обычно равно 1/3 пролёта прогона (ригеля) .

В зданиях чаще всего применяют подкосные системы с упором верхних концов подкосов в ригель . В наслонных стропильных системах роль основного ригеля выполняет прогон .

В двухскатных крышах при расположении продольной стены посередине здания под коньком кровли укладывается прогон , опирающийся на стойки . Стойки устанавливают на лежень или подкладки .

При наличии двух внутренних несущих стен (например, для кирпичных стен несущей стеной принимается внутренняя стена из сплошной кладки толщиной не менее 380…420 мм ), ставят два ряда прогонов по стойкам .

При пролётах прогона до 4,5 м ригель выполняют в виде консольно-балочной многопролётной схемы (рис.5). Для обеспечения жёсткости стропильной системы в продольном направлении между стойками с расстоянием 3…4,5 м в пределах пролётов прогона делают перекрёстные связи из досок.

Узел-50 стыковки связей со стойками Узел-42 стыковки стойки с лежнем и прогоном (вариант из круглого леса ) прогонов и стоек" . Узел-41 стыковки стойки с лежнем и прогоном (вариант из пиломатериалов ) можно посмотреть в разделе "Узлы крепления прогонов и стоек" там же . Узел-62 и узел-63 стыковки прогонов между собой можно посмотреть в разделе "Узлы крепления прогонов и стоек" .

В зданиях с тремя и большим числом пролётов , при отсутствии длинномерных брёвен, стыки ригелей (прогона ) можно располагать в средней части пролёта , но не ближе чем 0,5 м от места примыкания подкосов (рис.5).

Для обеспечения жёсткости стропильной системы в продольном направлении между стойками в пределах пролётов прогона применяют подкосные системы . Подкосы ставят у каждой стойки пролёта прогона . При шаге стоек 4,5…6 м устанавливают подкосы , упираемые в прогон в третях пролёта . В этом случае стыки прогона располагают посередине пролёта (рис. 6).

Узел-47 крепления стойки (вариант из круглого леса ) с подкосами смотрите в разделе "Узлы крепления прогонов и стоек " . Узел-48 крепления стойки (вариант из пиломатериалов) с подкосами смотрите в разделе "Узлы крепления прогонов и стоек " . Узел-49 крепления стойки (вариант из пиломатериалов) с подкосами смотрите в разделе "Узлы крепления прогонов и стоек" .

Для обеспечения жёсткости стропильной системы в продольном направлении между стойками с расстоянием 3,5…5 м в пределах пролётов прогона применяют подкосные системы (рис.7). Подкосы ставят у каждой второй стойки в половине пролёта прогона .

Узел-42 крепления стойки без подкосов из брёвен смотрите в разделе "Узлы крепления прогонов и стоек " . Узел-41 крепления стойки без подкосов из бруса смотрите в разделе "Узлы крепления прогонов и стоек" .

2. Монтаж деревянных наслонных стропил для вальмовых крыш.

Схема деревянных наслонных стропил с упором на два прогона , для вальмовой крыши с проходным чердаком , показана на рис.8. Если при наличии двух прогонов у стропильных ног ставят подкосы , то для восприятия создаваемого ими распора между лежнями располагают распорки (рис.8 разрез 2-2 поз.3).

Если стропильные ноги опираются на два прогона , то в коньке прогоны не ставят (рис.8). В этом случае концы стропильных ног опираются друг в друга и покрываются коньковым брусом . Выше прогонов в этом случае возникает распор , который воспринимают с помощью ригелей (рис.8 поз.6).

Узел-54 можно посмотреть в разделе "Узлы крепления прогонов и стоек" . Узлы 59-61 можно посмотреть в разделе "Узлы крепления прогонов и стоек " . Узел-69 можно посмотреть в разделе "Узлы крепления прогонов и стоек " .

ВНИМАНИЕ! Особое внимание следует уделить угловым (крайним) стойкам и прогонам . Часто их делают такого же сечения , как и остальные стропильные узлы , однако нередко они несут нагрузку в 1,5 раза большую , чем промежуточные стойки и прогоны . Ослабленная стойка и прогон прогибаются - крыша получается неровной .

Схема деревянных наслонных стропил с упором на один прогон для вальмовой крыши показана на рис.9.

ПРИМЕЧАНИЕ: У конечной стойки односторонний подкос вызывает повышенные изгибающие моменты и деформации . Здесь лучше установить концевой подкос или уменьшить крайний пролёт , чтобы получить одинаковые изгибающие моменты в пролётах .

Кроме того, за счёт уменьшения крайних пролётов удаётся добиться выравнивания опорных потенциалов или, иначе говоря, нагрузок, передающихся на стойки и подкосы , поддерживающие прогоны , что особенно важно .

ВНИМАНИЕ! Уменьшение крайних пролётов на 20% от длины среднего пролёта полезно ещё и потому, что при средних пролётах L=6м крайний элемент прогона вместе с консолью у опоры будет иметь ту же расчётную длину , т.к в случае одинакового шага опор шаг с отклонением до 20% может считаться одинаковым.

В противном случае потребовался бы для крайних элементов прогона длинномерный лесоматериал или устройство стыков вблизи крайних опор , что НЕ РЕКОМЕНДУЕТСЯ .

Схема деревянных наслонных стропил с упором на два прогона , для вальмовой крыши с фронтоном под коньком для слухового окна , показана на рис.10.

Для уменьшения длины деталей стропильных ног (в том числе и диагональных ) применяют подкосы (рис.10 п.6) и ригели (рис.10 п.8), так как в точке опирания на подкос можно выполнить стыковку брусьев стропильной ноги .

ВНИМАНИЕ! Особое внимание стоит уделить диагональным стропильным ногам и подкосам . Часто их делают такого же сечения, как и остальные стропила, однако нередко они несут нагрузку в 1,5 раза большую , чем промежуточные стропила .

Узлы 43-44 опирания стойки с подкосами из брёвен на лежень для продольных и поперечных рам можно посмотреть в разделе "Узлы крепления прогонов и стоек" . Опорный узел-52 крепления диагональных стропильных ног на консоль конькового прогона из бруса , для вальмового ската можно посмотреть в разделе "Узлы крепления прогонов и стоек" . Опорный узел-53 крепления диагональных стропильных ног на консоль конькового прогона из брёвен , для вальмового ската можно посмотреть в разделе "Узлы крепления прогонов и стоек" . Опорный узел-51 крепления диагональных стропильных ног на консоль конькового прогона из бруса без опоры на подкосы, для вальмового ската можно посмотреть в разделе "Узлы крепления прогонов и стоек" . Опорный узел-69 узел крепления стропил в коньке на ригель и боковые подкосы для вальмового ската при отсутствии конькового прогона можно посмотреть в разделе "Узлы крепления прогонов и стоек" .

Сечения изгибаемых элементов стропильной системы (всех видов стропильных ног, прогонов и шпренгелей ) определяются требованиями прочности и жёсткости .

Схема продольных стропильных рам с усилением подкосов в крайних пролётах при повышенных ветровых и снеговых нагрузках показана на рис.11.у каждой пары стропильных ног (рис.9 п.12). Угол наклона подкосов должен иметь к горизонтальной плоскости не менее 45° .

Схема опирания диагональных стропил с фронтоном под коньком для слухового окна показана на рисунке узел-70.

Прогоны к стойкам крепят стальными стержнями, а подкосы к прогонам и стойкам - с помощью лобовых врубок , закрепляемых скобками или болтами .

Нижние концы подкосов упирают в лежни при наслонной системе стропил или соединяют лобовыми врубками со стойкой в подкосно-балочной системе . Узлы скрепляют скобами или накладками . Стыки прогонов обычно располагают над стойками или в пролете на расстоянии Х ( и )

ВНИМАНИЕ! Для лучшего использования несущей способности брёвен следует учитывать их сбег , располагая более тонкие их концы в верхней части стоек . А в ригелях тонкий конец бревна устанавливают в сторону наружной стойки (рис.11).

Нередко ошибкой возведения крыши является то, что не выдерживают расчётных размеров поперечных сечений конструкций, в результате чего появляются недопустимые прогибы . Иногда трудно придерживаться расчётов проектировщика, поскольку ассортимент выпускаемой продукции пиломатериалов не позволяет точно подобрать конструкции требуемых сечений. Чаще всего, застройщик сначала выбирает лесоматериалы, а затем советуется с проектировщиком о его применении.

ПРИМЕЧАНИЕ: Сечение элементов наслонных стропил определяется расчётом. При отсутствии таких расчётов следует руководствоваться конструктивными требованиями сечений элементов стропильной системы . Они должны быть не менее размеров указанных в таблицах 2 и 3.

Таблица 2: Минимально допустимое сечение элементов стропил.

ПРИМЕЧАНИЕ: Диаметр брёвен для стропильной системы принимается по верхнему отрубу и по чертежам узлов .

Под стойками устанавливают лежни или подкладки , размеры которых можно принимать по табл.3.

Таблица 3: Размеры лежней и подкладок под стойками.

Номинальные размеры пиломатериалов хвойных пород приведены в таблице 2 раздела "Древесина и крепёж для крыш".

3. Ошибки при монтаже прогонов и стоек крыши.

Во многих случаях в несущих деревянных элементах крыши применяют древесину естественной или повышенной влажности. Это приводит к появлению в брёвнах, брусьях и досках продольных трещин от неравномерного высыхания древесины , вызывает коробление пиломатериалов и способствует появлению гнили.

ВНИМАНИЕ! Продольные трещины в деревянных элементах часто совпадают с отверстиями для нагелей и местами забивки гвоздей в стыковых соединениях элементов, с площадками скалывания во врубках . Это приводит к значительным деформациям стыков и, иногда, к полному разрушению конструкции . Поэтому использование древесины естественной и повышенной влажности НЕДОПУСТИМО.

К снижению прочности конструкций крыши приводит:

• уменьшение сечения элементов несущих конструкций стропильной системы,
• увеличение шага стропильных ног,
• увеличение пролётов между стойками и подкосами.

Одна из возможных ошибок решения крыши в том, что конструкция крыши, совмещённая с чердачным перекрытием , предусматривает нагружение не только пояса жёсткости мауэрлаты - прогоны, но и через промежуточные стойки передаёт нагрузку непосредственно на перекрытие чердака .

Для распределения нагрузки под стойки помещают подкладки , чтобы стойки "не проткнули" перекрытие чердака. Эти вертикальные дополнительные стойки передают нагрузку, действующую на промежуточный прогон несущей конструкции (например, в стойках диагональных стропильных ног ).

Ошибка при этом заключается нередко в том, что не выдерживают минимальной (1,8 м ) длины подкладок , вследствие чего эти чересчур короткие "башмаки" нагружают не балки перекрытия , а элементы настила , которые не рассчитаны на такие нагрузки и разрушаются (рис.12).

ВНИМАНИЕ! Утрата несущей способности опорных стоек, прогонов и подкосов жёсткости системы снижает пространственную жёсткость стропильной системы , уменьшает её сопротивляемость ветровым, снеговым нагрузкам и приводит к потере прочности конструкций крыши .

При возведении строений любого назначения особое внимание специалисты уделяют устройству кровли как одной из основных частей объекта, особенно данный пункт касается малоэтажного и дачного строительства. крыши – это жесткий каркас, на который, собственно, и монтируется кровельный материал. Выделяют несколько типов стропильных систем, их применяют в зависимости от этажности, площади и назначения здания. Сегодня мы подробно разберем монтаж и установку наслонных конструкций.

Шаг №1: подготовительные работы

С чего же начать монтаж? Первый шаг любых строительных работ – подготовительный! Вначале нужно привести в порядок стены и перекрытия дома. Не секрет, что материал, из которого возводятся перекрытия, имеет, как правило, небольшие расхождения в размере, с каждым венцом или рядом «разница» только накапливается, визуально это можно и не заметить, а вот отвес или уровень мигом найдет дефект (с помощью этих инструментов можно выяснить, что высота стен разнится на пару сантиметров или что углы дома совсем непрямые – все эти огрехи нужно устранить).

Если ваша постройка из кирпича или пеноблоков, сделайте цементно-песчаную выравнивающую стяжку, если же дом деревянный, то неровности сгладьте прокладками из древесины. Все эти манипуляции позволят произвести по шаблону (любая готовая схема вам подойдет), что облегчит процесс. Кроме того, нагрузка на каждый узел считается из расчета, что поверхность горизонтальна, а углы прямые, если же это не так, гарантировать надежность всей конструкции вам не сможет никто.

Небольшой расход средств – большая польза: мауэрлат

После того как все работы по выравниванию поверхностей будут завершены, приступайте к настилу гидроизоляции по и лишь потом к укладке мауэрлата и лежня (это делается при необходимости). Зачем вообще нужен мауэрлат? С помощью него можно исправить непрямые углы помещения.

Чтобы правильно установить элемент, нужно помнить о следующем: толщину бревен, которые будут использоваться в качестве мауэрлата, необходимо подбирать такую, чтобы кобылки для карнизного свеса проходили через обрез стен; если этой рекомендацией пренебречь, после придется делать врубку или монтировать прокладки. Если при укладке мауэрлата под карнизный бортик вы вдруг заметили, что неправильно определили толщину продукта, то ни в коем случае не поднимайте его вровень с верхней кромкой. Чтобы исправить ситуацию, разберите часть внешней кладки, а после поднимите парапет для того, чтобы выпустить кобылки за стену.

Шаг №2: как установить мауэрлат

Рассмотрим самые распространенные варианты:

1. Крепление на бетон шпильками. Данный способ годен лишь для крыши с большой площадью (250 и более кв.м.). Вариант подразумевает заливание бетонной стяжки, в армопояс которой вмуровываются вертикально шпильки.
2. Монтаж при помощи шпилек, вмурованных в кладку стенки. Аналогичный способ, только элементы вмуровываются в стену еще в процессе кладки. Такое крепление, стоит отметить, подходит только для крыши, площадь которой меньше 250 кв.м.
3. Крепление мауэрлата толстой проволокой – это самый простой вариант. Смысл такой: между рядами кирпичей необходимо укладывать толстую проволоку так, чтобы ее длины хватило обвязать сверху мауэрлат.
4. Монтаж гвоздями. Если Ваша постройка деревянная (сруб, брус, каркас), то вполне возможно использование обыкновенных гвоздей, шурупов или саморезов вкупе с металлическими перфорированными соединителями для деревянных систем.

Шаг №3: установка лежня

Следующий шаг – установка лежня, его черед настает сразу после мауэрлата. Вначале определите расположение срединной оси, именно на ней лежень и будет находиться. Если вы возводите крышу с четырьмя скатами, то проследите, чтобы концы лежня находились от фронтонного и бокового мауэрлатов на равном расстоянии, это позволит углы вальмы и наклона основных скатов сделать одинаковыми. В случае если ваш проект не подразумевает равные углы, следуйте рекомендациям готовой схемы. Стоит отметить, что гидроизоляцию под лежнем нужно сделать двойной.

Крепить лежень необходимо к внутренним стенам скобами или проволочными скрутками. Если ваша постройка выполнена из легких материалов (например, из пенобетонных блоков), то предварительно сделайте армирующий пояс, выпустите анкеры, к которым впоследствии лежень и будет крепиться. Даже если под лежень вы планируете монтировать кирпичные столбики, крепления по-прежнему должны быть повернуты к внутренним стенам.

Как правильно установить стойки и прогоны

Следующий шаг в работе – установка прогонов и стойки. Ваша кровля может быть сконструирована с дополнительными боковыми прогонами (возможен вариант, в котором их не будет вовсе) или одним коньковым, однако без стоек, поддерживающих стропильные ноги, не обойтись. Стойки делаются одинаковой длины, это при условии, что вы провели предварительную работу по выравниванию поверхности. Установив части, проверьте вертикальность. Крепятся стойки к предварительно установленным лесам досками, после на них укладываются прогоны. Вальмовые крыши, кстати, делаются с прогонами, которые выходят за стойки.

После всех описанных действий вновь выполните проверку прогонов и стоек, первые должны иметь строго горизонтальное положение, а вторые – вертикальное. Внесите, если это требуется, поправки, закрепите все узлы так, как требует ваш проект. Разбирать временные конструкции, подпирающие стойки, пока не надо. Следующий шаг – изготовление стропильной системы

Стропила - основа крыши

Стропила представляют собой наклонные балки (в большинстве случаев это деревянные бруски с сечением 7×15 см). Располагаются они друг от друга на расстоянии 60 – 100 см (промежуток между стропильными ногами – 1 м). Элементы стропильной системы к стене дома можно крепить двумя методами на выбор (их больше, но эти самые популярные):

1. Крепление стропил без мауэрлата. На стену установите балку так, чтобы она находилась со стропилом в одной плоскости. Нагрузка при этом распределяется по стене неравномерно (монтаж мауэрлата обеспечивает однородное распределение), поэтому данный способ подходит лишь для легких небольших крыш.
2. Крепление стропил к мауэрлату. На этом этапе работ допускается больше всего ошибок, будьте внимательней! производится вырезом (зарезом) на мауэрлат (стропила как бы нанизываются на мауэрлат). Если пренебречь зарезом, элемент постепенно соскользнет вниз, даже если потом выполнить качественное крепление. Нельзя делать прорези в мауэрлате: прочности соединения вы не добьетесь точно, а вот сам элемент кровельной системы ослабите наверняка. Установив стропила на мауэрлат, забейте гвозди (по два – на каждую сторону) наискосок: благодаря этой манипуляции дерево не сместится. Окончательно скрепит части гвоздь, забитый перпендикулярно плоскости.

Теперь рассмотрим три основных способа крепежа стропил в коньковой части:

1. Крепление встык. Обрежьте верхний край стропила под углом так, чтобы он был такой же, как , обоприте готовый элемент в обрезанное под углом стропило, находящееся с противоположной стороны. Крепление стропила под коньком производится с помощью двух гвоздей (размер 150 и больше), вбиваются они под углом (гвоздь должен войти в срез другого стропила). Дополнительно укрепить систему можно, наложив деревянную накладку или металлическую пластину (они притягиваются гвоздями или болтами).
2. Коньковый прогон. Этот вариант схож с первым. Отличие лишь одно: между стропилами помещается коньковая балка. Стоит отметить, что способ довольно-таки трудоемкий и при возведении крыши в наше время практически не используется.
3. Монтаж внахлест. Также похож на первый способ, только соединение, как вы уже поняли, осуществляется внахлест. Здесь важно обратить внимание на следующие моменты: стропила должны соприкасаться своими боковыми плоскостями, а не торцами; стягивать их лучше болтом или шпилькой (хотя можно и гвоздями). Данный вариант считается самым простым, именно его выбирает большинство специалистов.

Еще пара моментов! Хорошо было бы сделать шаблон и уже по нему выверять все стропила, лучше всего сделать свой чертеж для каждой стороны крыши. Устройство стропильной системы подразумевает следующие моменты:

1. Оптимальная (свободно висящего) – 4˜–5 м.
2. Если для крыши используется продукт длиннее (до 6 метров), то и должно быть больше.
3. Если длина стропильной ноги составляет шесть метров, то установить прогоны нужно обязательно, без дополнительных опор не обойтись.
4. Стропильная система производится, как правило, на заводах; самостоятельно правильно ее сделать очень сложно – лучше не рисковать.

1. Для стропильных ног: 50×150, 100×150, 75×125;
2. Для мауэрлата –100×100 и 150×150;
3. Для прогонов –100×100 и 100×200;
4. Для затяжек – 50×150;
5. Для ригелей – 100×150;
6. Для стоек – 100×100;
7. Для кобылки – 50×150 мм.

Древесина – это один из основных строительных материалов, применяемых для возведения стропильных конструкций для домов малой этажности. Как правило, в этом деле применяют дерево хвойных пород с влажностью до 20 %. имеет массу достоинств: она относительно легкая, имеет приемлемую стоимость, монтаж можно осуществить своими руками.

Для подбора сечения однопролетной деревянной балки (стропильной ноги на двух опорах) определяющим часто является прогиб при неполностью используемых напряжениях изгиба. Поэтому однопролетная балка с постоянным сечением обычно бывает не самой экономичной. Неразрезные двухпролетные балки позволяют использовать более экономичные поперечные сечения, чем однопролетные балки той же длины.

Эти системы наслонных стропил тоже можно делать по распорному и безраспорному варианту . Вся разница заключается только в устройстве концевых опор, не будем больше на этом останавливаться.

Рис. 39. Наслонные стропила с подкосами

Третья опора стропильной ноги - подкос, другое название подстропильная нога (рис. 39), устанавливается под углом к горизонту не менее 45° и превращает стропило из однопролетной балки в двухпролетную неразрезную. Что позволяет уменьшить сечение стропильной ноги при той же нагрузке, а пролет, перекрываемый двускатной крышей, увеличить до 14 м.

В двухпролетной неразрезной балке максимальный изгибающий момент находится над средней опорой, его и принимают для расчета сечения стропильной ноги (рис 40). Простой пример, попробуйте перегнуть палку через колено, она сломается на колене. Здесь будет максимальный изгибающий момент, по которому и нужно определять сечение всего деревянного элемента. Прогиб неразрезной двухпролетной балки будет меньше, чем обычной балки на двух опорах той же длины. Мешает средняя опора, это очевидно. Однако если вспомнить, что наша реальная расчетная схема это все-таки не горизонтальная балка, а наклонная и подперта она наклонным подкосом, то очевидным становится и то, что прогнувшееся стропило сместит и узел соединения с подкосом. Поэтому прогиб стропильной ноги для упрощения считают по обычной формуле прогиба () однопролетной балки для наибольшего пролета. В данном случае, для крыш с уклонами скатов до 45°, прогиб считается для нижнего пролета - от узла соединения с мауэрлатом до узла соединения с подкосом.

Рис. 40. Конструктивные и расчетные схемы наслонных стропил с подкосами. Узел крепления подкоса

Узел крепления подкоса к стропильной ноге очень простой и не требует никакого расчета. Подкос просто заводят под стропильную ногу и фиксируют от смещения прибоинами: нижней и двумя боковыми. Расчет гвоздевого соединения не производится, оно здесь носит чисто конструктивный характер. Важно, чтобы торец подкоса был точно подпилен под угол наклона стропильной ноги так, чтобы у стропилины не было люфта на выбор зазора при приложении к ней нагрузки. Иными словами, точно подогнанный под низ стропила подкос не даст ему прогнуться в месте опирания. При полном расчете стропильной системы стропило в месте опирания подкоса проверяют на местное смятие древесины, но как правило, в таком расчете нет необходимости. Сечение подкоса определяют расчетом на сжатие и если получают слишком маленькое сечение, задают конструктивно, равным сечению стропильной ноги.

В верхней части рисунка 40 изображена распорная стропильная схема без схватки. Сжимающие усилия в ней принимают подкосы. Система, рассчитанная на распор воспринимаемый материалом стен, в схватке не нуждается. Здесь уже есть элементы, работающие на сжатие - подкосы. Схватка не снимает распор , значит в ней нет острой необходимости.

В нижней части рисунка 40 безраспорная схема стропил с затяжкой. Здесь все наоборот, затяжка необходимый элемент и она участвует в работе всей системы. Схватку нужно устанавливать ниже крепления подкосов. Иначе безраспорный узел опирания на мауэрлат - ползун при изменении нагрузок может действительно начать ползать по мауэрлату. Обычно рассчитывается только гвоздевое соединение схватки со стропильной ногой, из-за малых внутренних напряжений сечение схватки-затяжки подбирается конструктивно.

Заканчивая небольшой цикл статей о том, как правильно выполнить устройство стропильной системы , хочу рассказать о таком её важном элементе как . При всей его незамысловатости использование подкоса значительно увеличивает прочность всей стропильной системы, не требуя при этом значительных материальных затрат.

Зачем применяется подкос? Дело в том, что при установке распорного стропила, которое опирается на мауэрлат и коньковый прогон, его рассчитывают как однопролетную балку. Для того, чтобы стропило выдержало воздействующую на него нагрузку, оно должно обладать рассчитанным или подобранным по таблице сечением. Если же применить , подперев им стропило посредине, то оно уже будет рассчитываться как двухпролетная неразрезная балка. В таком случае большой пролет разделяется на два меньших, что позволяет при воздействии на крышу такой же нагрузки уменьшить сечение стропил, а, самое главное, увеличить пролет крыши до 14 метров. Согласитесь, это очень важные аргументы в пользу подкосов.

В принципе, расчет сечения подкоса также выполняется, так как этот элемент работает на сжатие, но в профессиональных кругах принято применять его сечение таким же, как и сечение стропил. В первую очередь это значительно упрощает ,а во-вторых, даже если по расчетам можно использовать сечение подкоса меньшее, чем сечение стропил, его все равно рекомендуют «из конструктивных соображений» применять аналогичным со стропилами.

Крепление подкоса достаточно простое. Единственным требованием для качественного соединения стропил и подкосов является тщательная подгонка подкоса, так, чтобы торец подкоса плотно, без зазоров или неровностей, упирался в нижнюю плоскость стропила. Отсутствие зазоров при увеличении нагрузки на стропила сразу же «включит» подкос в работу. Угол наклона подкоса не должен быть меньше 45 °.

Для соединения подкоса и стропила используют прибоины – нижнюю и боковые. При небольших пролетах крыши будет вполне достаточно установки только нижней прибоины, которая под воздействием нагрузки не выдавит вниз. Также можно обойтись только боковыми прибоинами. Если же вы хотите быть уверенными в том, что выполнено у вас супер надежно, используйте все три прибоины, как это показано на рисунке.

Обозначение на схеме: 1-подкос; 2-стропило; 3-боковая прибоина; 4- нижняя прибоина.

Опирание нижнего конца подкоса на лежень выполняется также, как и стропила — на мауэрлат.

Читая этот и ранее размещенные посты данной серии, у вас может сложиться впечатление, что, в принципе, ничего сложного в устройстве стропильной системы нет. И это действительно так, но только в том случае, если у вас в руках есть рассчитанный специалистами проект устройства стропильной системы или, по крайней мере, вы детально прорисовали схему стропильной системы с опытными специалистами.

Если вы решили сами сделать стропильную систему , могу сказать, что ничего сложного в ней нет. Надо хотя-бы знать элементарные технологии по возведению стропильной системы. И в этом я вам постараюсь помочь.

Уклон крыши минимальный 12 градусов. Чем меньше уклон крыши тогда это может привести к протечке крыши на стыках кровельных материалов. Так же при монтаже стропильной системы , чем меньше угол наклона кровли, тем выше снеговые нагрузки на кровлю.

Стропильная система с прогоном

Для начала надо иметь представление об основных частях стропильной структуры.

1. кровля крыши; 2. торцевая (лобовка); 3. подкровельный аэратор; 4. конёк; 5. стропила (стропильная нога); 6. вспомогательные элементы; 7. контр балка (контр брус); 8. обрешетка крыши; 9. защитный элемент безопасности; 10. карнизный сточный желоб; 11. фриз (бордюр) стены; 12. разжелобок или ендова; 13. водосточная труба; 14. снегозадержатели кровли; 15. вент проходы; 16. опорный мостик; 17. закладная на анкере; 18. обвязочный элемент; 19. молниеотвод; 20. технические выводы; 21. воздуховод; 22. люк на крышу; 23. мансардное (чердачное) окно; 24. стоячее слуховое окно; 25. труба (дымоход печи); 26. наклонное перекрытие крыши; 27. чердачное перекрытие; 28. разделительная стена чердачного пространства; 29. теплоизоляция.

1. верхний прогон;
2. средний прогон;
3. стропильная нога;
4. чердачная балка;
5. промежуточная балка;
6. лежень;
7. мауэрлат; (или в народе просто "мауэрлата")
8. стойка;
9. наугольник или распорка;
10. подкос или опора;
11. ригель;
12. стяжка конька;
13. крайняя распорка.

1. По окончанию строительства коробки, по всему периметру кроме фронтонов ложится "мауэрлата". Её можно прикручивать анкерными болтами к коробке дома, а также и прижимать арматурой. Анкерные болты ставятся через 0,7 – 1 метра. Их можно сделать самому, они выглядят как буква "Т", например: берём арматуру длиной у меня пеноблок – 30 см. мауэрлата 10 см. и того минимум 45 см. другой кусок арматуры 10-20 см. и сваркой привариваем два куска чтобы получилась буква "Т". В перевёрнутом виде ложим её в кладку пеноблока вверх ногами на предпоследний ряд и последним рядом прижимаем. Также анкерные болты можно ставить на армопоис который заливается перед укладкой мауэрлата, этот способ более надёжный.

Мауэрлат представляет собой брус или бревно, уложенное сверху по периметру наружной стены. Служит крайней нижней опорой для стропил. Традиционно изготавливается из дерева, однако, при строительстве металлического кровельного каркаса может применяться швеллер, двутавр и др.

Мауэрлат кладётся с некоторым отступом от внешней кромки стены и крепится к ней (к стене). Снизу изолируется водонепроницаемым материалом (напр. рубероидом), предотвращающим гниение древесины. Каждое звено мауэрлата связывается с двумя соседними, и на мауэрлата ставится стропильная система что создаёт надёжную, устойчивую конструкцию по всему периметру кровельной системы. Мауэрлат может также отдельными сегментами подкладываться под стропильные ноги.

2. От одного фронтона до второго нужно положить прогон, на нём будут держаться верхние части стропил. Прогон подпирается стойкой через 2-3 метра.

Что-бы облегчить вес стропильной системы , прогон можно не ставить.

Что бы облегчить нагрузку на балку, прогон можно подпирать стойкой, а эта стойка опирается на балку, которая лежит поперёк всех балок.

Нижняя часть стропил крепится к мауэрлатом скобами и гвоздями и выступает за коробку дома на 40 -50 см. это по желанию.

3. Бывает так, что не подсчитали длину стропил или ендовы, тогда таким способом их можно удлинить.

4. Что бы укрепить стропила ставятся растяжки или их ещё называют галстуками в верхней части стропил на каждую стропилу. Если дом в 1,5 этажа растяжки являются также потолком 2-го этажа.

5. Вот так выглядит стропильная система .

Вообще можно если в здании чердак, не отапливаемый тогда пароизоляционную плёнку можно не стелить. Но если дом накрыт металочерепицей тогда обязательно т. к. под металлом собирается конденсат.

6. На стропильную систему стелется пароизоляционная плёнка и прибивается рейками, на эти рейки набивается обрешётка. Плёнку надо стелить горизонтальными полосами начиная с низу.

Обрешётку лучше набивать ровно, так легче будет крепить кровлю или фанеру для мягкой кровли.

7. Если обрешётка выступает на фронтоне на разное расстояние ничего страшного, потом лучше будет определиться с выступом.

Чем больше выступ, тем симпатичнее смотрится дом.

______________________

Стропильная система без прогона

Стропильная система без прогона сложнее, экономичнее, но если правильно сделать по надёжности будет даже лучше чем с прогонам.

Для начала строительльства стропильной системы крепятся мауэрлаты. В данном случае со староны эркера мауэрлаты выступают на 2,5 метра, т. к. над эркером планируется навес.

В стропилах пятки не зарезаются, а в мауэрлате выпиливается разрез специально под стропила.

Стропила сбиваются гвоздями к мауэрлате а также скобами.

Стропила ставятся по парам, друг против друга и скрепляются гвоздями, первые две пары ставятся возле франтонов и натягивается леска, что-бы определить уровень последующих стропил. Потом обрезаются выступы на коньке и их можно прибить обратно к стропилам для улучшения стойкости.

Здесь ещё один франтон, по высоте он меньше чем другие два, и нам предстоит поставить кукушку так же без прогона.

Также на каждую стропилину ставится растяжка и стойка.