Мета-описание: Обзор видов стропильных систем крыши (наслонные, висячие). Основные элементы, выбор материалов, принципы расчета и ключевые этапы монтажа деревянной стропильной системы.
Стропильная система – это несущий каркас скатной крыши, который воспринимает все нагрузки (от веса кровельного покрытия, снега, ветра) и передает их на стены и внутренние опоры здания. От правильного выбора вида стропильной системы, качества ее расчета и монтажа зависит прочность, долговечность и надежность всей кровли. Существуют различные виды стропильных систем, каждая из которых имеет свои конструктивные особенности и область применения. В этой статье мы рассмотрим основные типы, материалы и этапы возведения стропильной системы крыши.
Назначение и функции стропильной системы
- Несущая функция: Восприятие и распределение нагрузок от кровли.
- Формообразующая функция: Задает геометрию и уклон скатов крыши.
- Основа для кровельного "пирога": На стропила укладывается гидроизоляция, утеплитель (если кровля теплая), обрешетка и кровельное покрытие.
- Обеспечение жесткости и устойчивости крыши.
Основные элементы стропильной системы
- Мауэрлат: Опорный брус (обычно сечением 100х100, 150х150, 100х150 мм), укладываемый по периметру наружных стен. Служит для равномерного распределения нагрузки от стропил на стены. Крепится к стенам анкерами или шпильками.
- Стропильная нога (стропило): Основной наклонный элемент, образующий скат крыши. Изготавливается из досок или бруса.
- Лежень: Горизонтальный брус, укладываемый на внутренние несущие стены. Служит опорой для стоек и подкосов (в наслонных системах).
- Стойки (бабки): Вертикальные опоры, поддерживающие стропильные ноги или коньковый прогон.
- Подкосы: Наклонные опоры, передающие нагрузку от стропил на стойки или лежень, уменьшают пролет стропил.
- Прогоны: Горизонтальные балки, на которые опираются стропильные ноги.
- Коньковый прогон: Расположен в самой верхней точке крыши (на коньке).
- Боковые (промежуточные) прогоны: Поддерживают стропила в средней части.
- Затяжка (ригель): Горизонтальный элемент, соединяющий стропильные ноги в висячих системах, воспринимает распор.
- Обрешетка: Настил из досок или брусков, укладываемый перпендикулярно стропилам. Служит основанием для крепления кровельного материала. Бывает разреженной (под листовые материалы) или сплошной (под гибкую черепицу, рулонные материалы).
- Контробрешетка: Бруски, набиваемые вдоль стропил поверх гидроизоляции. Создают вентиляционный зазор между гидроизоляцией и обрешеткой.
- Кобылки: Доски, удлиняющие стропильные ноги для создания карнизного свеса (если длина стропил недостаточна).
Виды стропильных систем
Основных типов два: наслонные и висячие стропила. Выбор зависит от наличия внутренних несущих стен или опор, а также от ширины пролета.
1. Наслонные стропила
- Конструкция: Стропильные ноги опираются одним концом на мауэрлат (наружные стены), а другим – на внутреннюю несущую стену или промежуточные опоры (стойки, установленные на лежень или внутреннюю стену). Верхние концы стропил могут опираться на коньковый прогон.
- Принцип работы: Передают на стены только вертикальные нагрузки (распор отсутствует или минимален).
- Применение: В домах с внутренней несущей стеной или промежуточными опорами. Применяются для пролетов до 10-16 метров (с использованием дополнительных опор – стоек, подкосов).
- Преимущества: Более экономичны по расходу материалов, проще в монтаже по сравнению с висячими.
- Недостатки: Требуют наличия внутренних опор.
2. Висячие стропила
- Конструкция: Стропильные ноги опираются только на наружные стены (мауэрлат). Верхние концы стропил соединяются между собой (в коньке), а нижние – стягиваются горизонтальной затяжкой (ригелем), которая воспринимает распорную нагрузку. Затяжка может служить балкой чердачного перекрытия.
- Принцип работы: Создают значительную распорную нагрузку на стены, которая гасится затяжкой.
- Применение: В домах без внутренних несущих стен, для перекрытия больших пролетов (до 6-14 метров). При больших пролетах конструкция усложняется (добавляются стойки, подкосы, опирающиеся на затяжку).
- Преимущества: Позволяют перекрывать большие пролеты без промежуточных опор, создавая свободное пространство под крышей (например, для мансарды).
- Недостатки: Более сложны в расчете и монтаже, требуют точного изготовления узлов, более материалоемки.
Часто в одной крыше могут комбинироваться оба типа стропильных систем.
Материалы для стропильной системы
- Дерево (хвойные породы – сосна, ель, лиственница): Самый распространенный материал.
- Требования: Древесина должна быть сухой (влажность 18-22%), без гнили, крупных выпадающих сучков, трещин, поражений насекомыми.
- Сечение элементов: Подбирается расчетом в зависимости от нагрузок, пролета, шага стропил. Обычно для стропил – доска 50х150, 50х200 мм или брус 100х150, 150х150 мм. Для мауэрлата – брус 100х100, 150х150 мм.
- Обработка: Все деревянные элементы обязательно обрабатываются антисептическими (от гниения, плесени, насекомых) и антипиреновыми (огнезащитными) составами.
- Металл (стальные профили – двутавры, швеллеры, уголки, трубы): Используется для больших пролетов, сложных конструкций, в промышленном строительстве. Более прочный, но дороже, тяжелее, требует сварки, подвержен коррозии (требует защиты).
- Железобетон: Для уникальных и большепролетных зданий.
Расчет стропильной системы
Расчет стропильной системы – ответственный этап, который лучше доверить профессиональным проектировщикам. Он включает:
- Сбор нагрузок:
- Постоянные нагрузки: Вес кровельного "пирога" (кровельное покрытие, обрешетка, утеплитель, гидроизоляция и т.д.), вес самой стропильной системы.
- Временные нагрузки: Снеговая нагрузка (зависит от региона), ветровая нагрузка (зависит от региона и высоты здания), полезная нагрузка (вес людей, оборудования при обслуживании).
- Определение угла уклона крыши: Зависит от типа кровельного материала, климатических условий, архитектурного решения.
- Выбор шага стропил: Обычно 0.6 – 1.2 метра (зависит от типа кровельного материала, сечения стропил, нагрузок).
- Расчет сечения стропильных ног и других элементов: Подбирается такое сечение, чтобы обеспечить достаточную прочность и жесткость (допустимый прогиб).
- Проверка узлов соединения элементов.
Монтаж деревянной стропильной системы: основные этапы
- Подготовка материалов: Закупка, сортировка, обработка антисептиками и антипиренами.
- Монтаж мауэрлата:
- Укладывается на гидроизоляционный слой (например, рубероид) по верху стен.
- Крепится к стенам анкерными болтами, шпильками или проволочными скрутками (заложенными в кладку).
- Установка лежней и стоек (для наслонных систем).
- Сборка и установка стропильных ферм или отдельных стропильных ног:
- Сборка на земле: Стропильные фермы (треугольные конструкции) могут собираться на земле по шаблону, а затем подниматься и устанавливаться на место.
- Сборка на месте: Стропильные ноги устанавливаются поочередно.
- Крепление стропил:
- К мауэрлату: С помощью врубок, металлических уголков, пластин, гвоздей, болтов, скоб.
- В коньке: Соединяются между собой встык, вполдерева, с помощью накладок.
- К прогонам, стойкам, подкосам: Аналогичными способами.
- Выравнивание стропильной системы: Проверка вертикальности, горизонтальности, плоскостности скатов с помощью уровня, отвеса, натянутых шнуров.
- Усиление конструкции (при необходимости): Установка дополнительных подкосов, ригелей, распорок.
- Монтаж кобылок (если нужны для карнизного свеса).
- Устройство фронтонов (если предусмотрены конструкцией).
- Монтаж контробрешетки и обрешетки:
- Поверх стропил (или гидроизоляции, если она укладывается по стропилам) набивается контробрешетка.
- Затем монтируется обрешетка с шагом, соответствующим типу кровельного материала.
Важные моменты при монтаже
- Точность разметки и изготовления элементов.
- Надежность всех соединений.
- Соблюдение проектных размеров и уклонов.
- Обеспечение жесткости и устойчивости всей системы.
- Соблюдение техники безопасности при работе на высоте.
Заключение
Стропильная система крыши – это сложный и ответственный конструктивный элемент, требующий грамотного подхода на всех этапах, от выбора вида стропильной системы и расчета до качественного монтажа. Надежный каркас обеспечит долговечность и безопасность вашей кровли, а значит, и всего дома. При отсутствии опыта или для сложных крыш рекомендуется обращаться к профессионалам.
В интернет-магазине Stroy-Materiali-24.ru вы найдете качественный пиломатериал (брус, доска) для стропильной системы, антисептические и огнезащитные составы, крепежные элементы, а также все необходимое для устройства кровельного "пирога". Наши консультанты помогут вам с выбором материалов.
Звоните нам по телефону: +79261637507. Стройте надежную крышу над головой!
