Конструкция и узлы наслонных стропил

В процессе устройства кровли особую роль могут выполнять наслонные стропила с функцией перераспределения веса всей конструкции.

И от того, как будет устроена кровля, зависит ее итоговая прочность и эксплуатационные возможности.

Конструкционные особенности стропильной системы

Стропила — это основа крыши, обеспечивающая ее стойкость, надежность и способность выдерживать нагрузки.

В ходе эксплуатации и под воздействием погодного влияния крыша подвергается большому воздействию, включая весовую нагрузку. Наслонные стропила призваны взять часть этой нагрузки на себя.

Долговечность и надежность — важные свойства наслонных стропил, их конструкции и узлов. Чтобы обеспечить их эксплуатационную пригодность, необходимо точно соблюдать правила устройства наслонных стропил.

Согласно строительным правилам, установка наслонных стропил производится на стены здания, которые служат для кровельной конструкции опорой. При обустройстве кровли в каменных домах стропильную систему устанавливают на мауэрлат.

Напрямую каменные стены не должны контактировать со стропилами, потому что камень способствует образованию конденсата, а влага действует на древесину как разрушитель.

Чтобы предупредить гниение дерева, применяют изоляцию мауэрлата от каменных стен. В качестве изоляционного материала подходит рубероид или материал с аналогичными свойствами.

В большинстве случаев наслонную систему применяют для перекрытия длинных пролетов.

Наличие дополнительных опор в виде колонн или несущих стен позволяет сделать систему более прочной и надежной. Применение дополнительной опоры позволяет увеличить ширину перекрываемого пролета.

Большие пролеты редко встречаются в частном строительстве, поэтому наслонные стропильные системы довольно популярны.

Конструкцию стропил составляют следующие элементы:

• стропильные ноги;
• вертикальные стойки;
• наклонные подкосы.

На практике это выглядит так: при устройстве односкатной крыши с пролетом длиной до 6 м   наслонные стропила опираются на несущие стены здания и подстропильную ногу.

Если крыша двухскатная, то количество конструкционных элементов увеличивается вдвое. При этом стропильные ноги должны упираться в стены или в прогон и стойку, поддерживающие стропила по центру.

Как устроить систему?

При устройстве наслонной стропильной системы применяется следующая технология крепления:

• если в качестве опоры стропильных ног используется мауэрлат, то их крепят методом врубки, а для страховки дополнительно обеспечивают проволочное или хомутное крепление;
• если для крепления стропил используется ползун, то верхнее соединение стропильной системы осуществляется с помощью болтов и гвоздей;
• метод жесткого крепления предполагает использование гвоздей, посредством которых коньковый узел соединяют со стропилами и прогоном с обеих сторон конькового бруса.

Чтобы обеспечить большую жесткость стропил, можно использовать различные виды дополнительных опор.

Применение прогонов, рилегей или подкосов наиболее эффективно усиливает жесткость конструкции. Ползуны в этом случае не используются.

В отдельных случаях применяется безраспорная наслонная стропильная система. Это значит, что стропильные ноги не оказывают на стены распирающих усилий. Способов устройства безраспорной системы может быть несколько.

Нижнюю часть стропильной ноги методом врубки прикрепляют к мауэрлату. В верхней части стропильной ноги тоже делают врубку, но с большим уклоном, чтобы избежать упора в прогон.

Правило подрезки стропила не зависит от способа устройства системы — показатель ее длины не может быть выше, чем показатель высоты сечения стропила.

Если верхнюю врубку не сделать горизонтально, то стропильная система перестанет быть безраспорной, так как придется изменить вид опирания.

Второй способ устройства безраспорной системы заключается в применении ползуна, который используют в качестве низа для стропильной ноги.

В этом случае верхняя часть наслонных стропил должна быть закреплена с помощью гвоздей или болтов.

Можно использовать и метод взаимного упора стропил, скрепленных металлическими пластинами или накладками из дерева.

Третий способ устройства безраспорной системы предполагает жесткую фиксацию узла конька. При этом низ наслонных стропил крепят к ползуну, избегая прогиба стропильных ног и распирания на стены. Несущая способность стропил в этом случае увеличивается.

Общий принцип устройства безраспорной системы наслонных стропил заключается в следующем: верх крепят жестко, низ на ползуне, коньковый прогон опирается на стены.

Недопустимо, чтобы коньковый прогон опирался на стойки, если нет возможности обеспечить равномерную нагрузку на кровельные скаты. Это возможно при полной симметричности скатов крыши и одинаковых углах их наклона.

Однако практически сделать кровельные скаты полностью симметричными нелегко. Кроме того, равномерное распределение осадков по крыше возможно только в безветренную погоду.

Поэтому первый способ устройства безраспорных наслонных стропил — самый удобный.

Монтаж наслонной системы кровли

Прежде чем приступить к монтажу наслонных стропил, необходимо как следует закрепить мауэрлат.

И в каменных, и в деревянных домах мауэрлатом служит деревянный брус, который закрепляют по верхнему периметру стен. Если здание возводится на основе металлического каркаса, то в качестве мауэрлата применяют швеллер.

Для крепления мауэрлата используют металлические штыри, болты или проволочные скрутки, забетонированные в стенах — их закладывают еще на этапе возведения стен.

Для крепления наслонной стропильной системы используют шипы и зубья, чаще всего применяемые в плотницком деле.

Видео:

Если дом построен из дерева, то при монтаже наслонных стропил необходимо учесть коэффициент усадки здания.

В первый год после возведения деревянные дома обычно дают усадку на 15 см, а это может сказаться на целостности кровельной конструкции.

Поэтому специалисты рекомендуют использовать стропила на скользящей опоре либо выполнить крепление опорных конструкций на винтовых домкратах, способных компенсировать воздействие усадки.

Если планируется монтаж стропильной конструкции, базирующейся на стойках и подкосах, то заранее выполняют шаблоны всех элементов системы, рассчитывают сечение стропильных ног, обеспечивают необходимую длину пиломатериалов путем их наращивания другими материалами и закрепления гвоздями. После подготовки и подгонки материалы поднимают на кровельную площадку.

На первом этапе выполняется монтаж стоек и их закрепление на несущих стенах здания. Затем монтируется коньковый брус (прогон).

Конструкцию наслонных стропил соединяют с мауэрлатом в зависимости от выбранного способа и закрепляют.

Верхнюю часть стропил крепят к коньковому брусу, после чего стропила закрепляют между собой. Если планируется установка горизонтальных схваток, то необходимо позаботиться и об их закреплении.

На втором этапе монтажа наслонной стропильной системы производится установка опорных элементов и выполнение отвесов.

В ходе эксплуатации кровельная поверхность подвергается значительным нагрузкам, вызванным оседанием и скоплением атмосферных осадков.

Чтобы оградить от воздействия осадков стены здания, кровлю делают большего размера и конструируют таким образом, чтобы ее края выходили за пределы периметра здания примерно на 50 см.

Для этого на последнем этапе монтажа наслонных стропил боковые части мауэрлата оснащают специальными элементами — кобылками, которые затем обшивают с помощью обрешетки.

Устройство наслонных стропил для мансардной крыши

Мансардные крыши отличаются небольшим расстоянием между стенами и скатами, поэтому кровельную конструкцию для мансард планируют при создании проекта всего здания.

Чаще всего для возведения мансардной кровли применяют два вида стропил — наслонные и висячие.

Наслонную систему используют в нижней части мансардного этажа, а висячие устраивают в его верхней части.

Для обеспечения прочности и надежности стропильной системы предусматривают стройматериалы с большей площадью сечения.

В качестве крепления к мауэрлату применяют неподвижные скобы шарнирного типа или ползуны. Опорной основой для стропильных ног являются перекрытия.

Видео:

Дополнительную жесткость мансардной стропильной системе придаст установка ригелей.

Для опытных кровельщиков монтаж наслонных систем не представляет особой сложности, но для малосведущего человека — это огромная ответственность, потому что нужно знать и учитывать много технических тонкостей и нюансов.

Чтобы быть уверенным в результате кровельных работ, лучше заручиться поддержкой профессионального специалиста.