Введение.

Древесина являеться одним з древнейших стропильных материалов, имеет ряд ценных свойсв простота заготовки и обработки, высокое теплотихническое свойства, высокая стойость к большенству видов химической агрессии, возможность склеиивания маломерных досок и фанеры. Древесиа изделия из нее имеют сравнительно высоие прочностые показатели при небольшом весе. Строительны нормы "Деревянные конструкции" предусматрвают применение самых разных пород древесины в качестве несущих конструкций иих частей (береза,акация,сосна, лиственица и лр.) в условиях нашей страны чаще всего для этих целей применяют сосну, ель, лиственицу. В области деревянных конструкций отдаётся предпочтение клеенным конструкциям, которые позволяют формировать сложные сечения и формы. Так, например, клееными деревянными арочными конструкциями возможно перекрывать пролёты до 100 и более метров. В большепролётных сооружениях, например зрелищных деревянные конструкции благодаря малому весу способны конструировать с металичсекими и ж,б конструкциями. Деревянные конструкции не имеют себе равных при сооружени складов для хранения агресивных материалов.

1. Введение…………………………………………………………………стр.1

2. Исходные данные…………………………………………………………стр.2

3. Конструктивная схема…………………………………………………..стр.2

4. Расчётная сема………………………………………………………………стр.3

5. Расчёт угла наклона кровли к горизонту……………………….стр.4

6. Сбор нагрузок…………………………………………………………………стр.5

7. Статический расчёт…………………………………………………………стр.6

8. Определение требуемого момента сопротивления…….стр.8

9. Определение расчётного сечения…………………………………стр.8

10.Список литературы…………….………………………………………стр.10

Список литературы

1. СНиП 2.01.07-85* "Нагрузки и воздействия".

2. В. И. Сетков, Е. П. Сербии "Строительные конструкции".

3. СНиП II-25-80 "Деревянные конструкции"

Расчёт стропильной ноги

Стропильная нога с дополнительной опорой в виде подкоса.

Требуется подобрать сечение стропильной ноги.

1. Исходные данные

Район строительства – г. Калуга.

L= 6,0 м. – расстояние между опорами (пролёт стропил).

L= 1,0 м. – расстояние между осями стропильных ног (шаг).

Задаёмся шагом обрешётки: S = 400 мм

Снеговой район – 3;

Сечение стропильной ноги прямоугольное. Стропильную ногу рассчитываем как двухпролётную неразрезную балку.

2. Конструктивная схема стропильной крыши с подкосами.

1-стропильная нога 100x150; 6-подкос 100 x 100;

2-мауэрлат 100x100; 7-кобылка 40x130;

3-прогон 60x150; 8-обрешётка 50x50;

4-стойка 120x100; 9-лежень 120x120;

5-затяжка 50x150; 10-стальной оцинкованный лист;

3. Расчётная схема и расчётное сечение.

Стропильные ноги – это главный элемент наклонных стропил. Верхним концом стропильные ноги опираются на коньковый брус (прогон) а нижним на мауэрлат, уложенный на наружную стену. При длине более 4 м стропильные ноги подпирают подкосами и стойками для уменьшения расчётного пролёта. для уменьшения расчётного пролёта.

Расчётное сечение принимаем как двухпролётная нарезная балка с учётом угла наклона.

4. Расчёт угла наклона кровли к горизонту :

tg а = == 0,4666 тогда угол а = 25⁰ где,

H-высота чердачного помещения (от перекрытия до мауэрлата)

Если а=25⁰, то COS а = 0,9063 (по таблице Брадиса)

С==

5.Сбор нагрузок.

Нагрузку на стропильную ногу находят на 1 погонный метр с учётом угла наклона к горизонту (в табличной форме):

1. Постоянные нагрузки.

	Нагрузки			Коэф. Надёжности по нагрузке
	Металочерепица «Монтерей»t=183.3 мм; p=220кг/м3 (СниП 2-23-81)
	Обрешётка: t=60мм, плотность древесины-p=550 кг/м 3 S=400мм- шаг обрешётки	=
	Стропильная нога, например сечением 100×150; p=550кг/м 3 L=100см-шаг	=

2 .Временные нагрузки.

	Снеговая нагрузка для 3 снегового района (г.Калуга)	S=s g ×µ=1,8×1,25 S n =S g ×µ×0,7 = 1,8×1×0,7=1,26

Что бы найти расчётную нагрузку требуется сначала найти нормативную нагрузку и умножить её на коэффициент надёжности по нагрузке. Значение данного коэффициента принимают по табл. 1 СниП «Нагрузки и воздействия».

Полная нагрузка, приходящаяся на погонный метр горизонтальной проекции стропильной ноги с учётом коэффициента надёжности по ответственности =0,95 равна:

q n =g n строп.ноги ×1×=2,45×1,0×0,95=2,32 кН/м

q= g строп.ноги ×1×=3,1×1,0×0,95=2,94 кН/м

6. Статический расчёт

Если стропильная нога имеет дополнительную пору в виде подкоса, то стропильную ногу в этом случае рассчитывают как неразрезную балку на трёх опорах. Опасным сечением стропильной ноги является сечение в месте примыкания подкоса. Изгибающий момент в этом сечении находиться по формуле:

M=== 1,65кН/м

7. Определение требуемого момента сопротивления сечния стропильной ноги (W треб. ):

W треб. === 0,12 м 3 = 120 см 3

где Rи – расчётное сопротивление древесины изгибу, при определении данного значения по СНиП11-25-80 таб.3, учитывается большое количество коэффициентов (m 1 …..m 5) в зависимости от влажности, температуры, и т.д.

Принимаем, например: R и = 13 МПа = 13000 кН/м2 (сосна второго сорта)

8. Определение расчётного сечения стропильной ноги

Задаються толщиной сечения b, находят ширину сечения h треб.

Например, толщина бруса b=10см, тогда необходимая высота сечения:

H треб. =

по Сортаменту пиломатериалов (Приложение 2) принимаются фактические размеры сечения стропильной ноги, по ГОСТ 244454-80 с площадью не менее 160 см 2 , это например:

брус сечением 100×175мм, с площадью поперечного сеения F= 175 см 2

определяем длину стропильной ноги по скату l1:

Если угол а = 25⁰, то Cos a=0,9063

l1=

9. Проверка несущей способности выбранного сечения

1. Проверяется прочность по напряжению:

Снача опеделятся напряжение в ечении элемента

0,009 см3,0 см-условие выполняется

Прогиб балки в рпеделах нормы, жесткость стропильной ноги достаточна.

Вывод: Все условия выполнены, следовательно, несущая способность стропильной ноги обеспечена, расчёт окончен, принимаем брус сечением 100×100 мм из сосны, древесина 2 сорта.

узлы-40

узлы-43-44

узел-47

узел-48

узел-52

узел-53

узел-54

узел-55-1

узел-59-61 - узлы конькового соединения стропил без опоры на прогон;

узел-67

узел-69 - опорный узел крепления стропил в коньке на ригель и боковые подкосы для вальмового ската при отсутствии конькового прогона;

узлы-75-76

узел-77

узел-78 - опорный узел крепления диагональных стропильных ног к ригелю на стойке при отсутствии конькового прогона;

узлы-79-81

узлы-82-83 - опорные коньковые узлы крепления рядовых стропильных ног при отсутствии конькового прогона;

узлы-84-85

узел-86

узлы-87-88 - опорный узел крепления затяжек ригеля и стропильных ног для стропил из брёвен.

Приведённые ниже примеры узлов стропильной системы должны помочь застройщику выбрать нужный узел для работы с деревянными конструкциями . Приведённые примеры систематизированы по конструктивным элементам стропильной системы .

Главными частями стропил являются стропильные ноги . В зависимости от несущей способности настила и обрешётки кровли расстояние между стропильными ногами принимается 1…1,5 м .

2. Монтаж рядовых стропильных ног.

Сечение стропил зависит от размера пролёта , шага стропил и уклона крыши . Наиболее распространённый шаг стропил 100…120 см .

Таблица 1: Размеры стропильных ног.

п/п	Длина стропильной ноги, мм	Сечение стропил, мм
		из брусьев	из досок
1	2	3	4
1	3000	100х100	40х160
2		100х120	40х180
3		х	60х140
4		х	60х160
5		х	80х120
6		х	80х140
7	4000	100х140	60х180
8		100х160	60х200
9		х	80х160
10		х	80х180
11	5000	100х180	80х200
12		100х200	80х220

Опорные плоскости (для опоры на мауэрлаты ) у стропильных ног должны быть горизонтальными . Наклон опорных площадок приводит к появлению распора или сползанию стропильной ноги с опоры.

Основные стропильные ноги располагаются перпендикулярно к карнизу . Они опираются одним концом на мауэрлатный брус (рис.2 п.1), а другим концом на прогон (рис.2 п.5) или, на конец противоположной стропильной ноги . В последнем случае для исключения распора в стропильной системе устанавливают ригель (рис.2 п.8).

1. узел-01 - узел опирания стропильной ноги на стены;
2. узел-1 - узел крепления стропильной ноги на мауэрлат;
3. узел-13 - узел крепления стойки с подкосами на лежень;
4. узел-13-1 - узел крепления подкосов без стойки на лежень;
5. узел-36 - опорный узел нарожников на диагональную стропильную ногу с креплением на брус;
6. узел-37 - опорный узел нарожников на диагональную стропильную ногу с зажимом упорным брусом;
7. узел-38 - опорный узел нарожников на диагональную стропильную ногу с соединением полускворднем;
8. узлы-39 - опорный узел крепления на мауэрлат диагональных стропильных ног из бруса;
9. узлы-40 - опорный узел крепления на мауэрлат диагональных стропильных ног из брёвен;
10. узлы-43-44 - узлы опирания стойки с подкосами из брёвен на лежень для продольных и поперечных рам;
11. узел-47 - узлы опирания стойки с подкосами из брёвен на лежень и прогон;
12. узел-48 - узлы опирания стойки с подкосами из бруса на лежень и прогон;
13. узел-52 - опорный узел крепления диагональных стропильных ног на консоль конькового прогона из бруса;
14. узел-53 - опорный узел крепления диагональных стропильных ног на консоль конькового прогона из брёвен;
15. узел-54 - опорный узел крепления диагональных стропильных ног на консоль конькового прогона с опорой на подкосы для вальмового ската;
16. узел-55-1 - опорный узел крепления стропил из досок на коньковом прогоне из брёвен;
17. узел-67 - опорные узлы крепления стропил на коньковом прогоне из бруса;
18. узлы-75-76 - присоединение балок под углом к прогону из бруса;
19. узел-77 - опорные узлы крепления косынками и брусками рядовых стропильных ног на промежуточный прогон;
20. узлы-79-81 - опорные коньковые узлы крепления рядовых стропильных ног к коньковому прогону для стропил из бруса и брёвен;
21. узлы-84-85 - опорные узлы крепления рядовых стропильных ног врубками на промежуточный прогон;
22. узел-86 - опорный узел крепления затяжек ригеля и стропильных ног для стропил из пиломатериалов;
23. узлы-87-88 - опорный узел крепления затяжек ригеля и стропильных ног для стропил из брёвен;

ВНИМАНИЕ! Установку стропильных ног , опирающихся на мауэрлат и лежень , выполняют, совмещая риски , фиксирующие геометрические оси нижних поясов ферм (балок ), с рисками разбивочных осей на опорах (стенах). Установку стропильных балок в вертикальной плоскости выполняют путем выверки их геометрических осей на опорах относительно вертикали .

ВНИМАНИЕ! Особое внимание требуется при выполнении подрезки стропил на опорах . Подрезка снизу стропильных ног ведёт к уменьшению рабочей высоты сечения балки и скалыванию её вдоль волокон, которое приводит к появлению трещин и снижению прочности , особенно при наличии нагелей.

Постепенное изменение высоты сечения (на отрезке длиной с 1 и высотой а ) у опоры стропил за счёт устройства скоса (рис.3) снижает напряжение в месте подрезки .

Глубина подрезки должна быть:

при h > 18 см a ≤ 0,3h;
при h=18…12 см a ≤ 0,4h;
при h

Длина опорной площадки (с 1 ) подрезки не должна превышать высоты сечения (h ), т.е. с 1 ≤ h .

ВНИМАНИЕ! Подрезка при значительных сосредоточенных грузах возле опор ЗАПРЕЩАЕТСЯ.

Установку стыка в коньковых узлах конструкций надлежит производить после достижения плотного примыкания стыкуемых поверхностей по заданной площади.

Для установки навесных стропил стропильные балки нужной конфигурации (узлы 89-92) изготавливают заранее на земле (в специально изготовленных для этого кондукторах ) и затем каждую стропильную ногу в отдельности поднимают на перекрытие и монтируют поочерёдно с соблюдением соосности и узлов временного крепления стропил подкосами и растяжками из досок.

Стропильные ноги при опирании на коньковый прогон могут упираться друг в друга скошенными торцами (узел 79), либо располагаться вразбежку рядом друг с другом (узлы 80 и 81). Подошвы опирания стропильных ног на прогон должны быть строго горизонтальными .

При упоре стропил скошенными торцами друг в друга (в стык) их концы соединяют накладками на болтах или гвоздях, в зависимости от расчётного сечения стропильных ног , (узел-79).

При монтаже стропил по коньковому прогону вразбежку концы стропильных ног соединяют болтами с дополнительным угловым креплением их к прогону угловыми скобами , (узел-80 и узел-81).

Если стропильные ноги опираются на два прогона , то в коньке прогоны не ставят . Тогда концы стропильных ног опираются друг на друга . Выше прогонов в этом случае возникает распор , который воспринимают с помощью горизонтальных ригелей .

Стык стропильных ног в коньке при отсутствии конькового прогона выполняется упором скошенных торцов стропильных ног друг в друга (узел-82 и узел-83). Стык крепиться парными накладками , прибиваемыми к ногам гвоздями или соединением с помощью болтов .

Опирание стропил на промежуточный прогон показано на рисунке (узлы 84-85). В стропильной ноге вырезается горизонтальная опорная площадка (подошва ) и стропильная нога крепится к прогону угловой скобой .

ВНИМАНИЕ! Врезку в прогоне не следует делать , чтобы не ослабить опору под стропильную ногу .

А чтобы не делать врезку в стропильной ноге (при значительных нагрузках) применяют промежуточные косынки (узел-77).

Для крепления стропильной ноги к ригелю стык выполняют при помощи боковых деревянных накладок (узел-86). Боковые деревянные накладки прибивают к ригелю и стропилам гвоздями или крепят болтами в зависимости от поперечных сечений пиломатериалов. Под ригель ставят колодку для восприятия поперечных усилий.

Крепления ригеля и стропильных ног из бревен выполняют без накладок (узлы 87-88). В конце ригеля из брёвен делается выемка в половину высоты сечения шпренгеля . Врубка ригеля в бревенчатые стропильные ноги выполняется полусковороднем . Ригель прикрепляют к стропильной ноге болтами.

Для обеспечения устойчивости системы в поперечном направлении и уменьшения пролёта стропильных ног устанавливают подкосы , которые служат также для обеспечения устойчивости системы в продольном направлении . А для уменьшения распора стропильных ног и обеспечения устойчивости стропильной системы используют ригели-затяжки .

Такие подкосы с ригелями-затяжками используют при увеличении ширины пролета между наружными несущими стенами от 8 до 14 м (узел-103).

Чтобы крыша дома имела свес , необходимый для отвода сточной воды с неё от стен, за линию стен выпускают стропильные ноги или кобылки (узел-01 п.5). Свес кровли выполняют:

• у каменных стен домов - не менее 500 мм ,
• у деревянных стен домов - не менее 550 мм .

ПРИМЕЧАНИЕ: Чтобы избежать смещения кровли ветром концы наслонных стропильных ног соединяют с мауэрлатом и прогоном косого изгиба прогонов по внутренним стенам РЕКОМЕНДУЕТСЯ укладывать на них стропильные ноги с разными скатами напротив друг друга (узел-01 и узел-02). Скрепляют их между собой в коньке и с прогонами .

Установку стропильных балок (п.2 рис.3), опирающихся на стены , выполняют с совмещением рисок, фиксирующие геометрические оси нижних поясов ферм (балок), с рисками разбивочных осей на опорах (стенах). Установку ферм и стропильных балок в вертикальной плоскости выполняют путем выверки их геометрических осей ("1…4" и "А…Д") на опорах относительно вертикали.

), уложенный перпендикулярно биссектрисе угла, образованного наружными стенами или быть в виде подкоса .

Шпренгель выполняют в большинстве случаев из бруса или брёвен , нагрузка на шпренгель от диагональной ноги передаётся через стойку . Шпренгели выполняют в кровле так же и роль ветровых связей - передачу горизонтальных связей в плоскости кровли . Задача устройства таких связей заключается также в том, чтобы придать конструкции общую устойчивость .

Варианты устройства горизонтальных и вертикальных связей можно посмотреть в разделе "Узлы крепления ветровых связей и связей жесткости" рис.1 и в разделе "Узлы монтажа стропильных систем 5" узлы 10-12 и "Узлы монтажа стропильных систем для схемы 6" узлы 6-9 .

Варианты крепления диагональной ноги показаны в разделе "Узлы крепления диагональных стропильных ног" , в т.ч. на консоль конькового прогона - можно посмотреть на схемах узел-52 под стык крепления .

Пример двухстороннего стыка показан выше (узел-40), для одностороннего стыка - смотрите узел-101.

При необходимости накосные ноги поддерживают подкосами и разгрузочными ригелями в углах крыши здания.

При устройстве рядовых стропильных ног их выполняют из досок , обычно поставленных на ребро. Диагональные стропильные ноги делаются усиленного поперечного сечения - из бруса или бревен .

ВНИМАНИЕ! Изготовление диагональных стропильных ног из пакета досок НЕ РЕКОМЕНДУЕТСЯ!

При наличии конькового прогона диагональные стропильные ноги опираются на его консоль (узлы 36-38).

.В противном случае стропильные конструкции будут действовать на опрокидывание опоры.

Уменьшение сечения элементов стропильной системы , увеличение шага стропильных ног и пролётов приводит к соответствующему снижению прочности конструкций крыши . Наиболее часто допускается неправильное выполнение узлов сопряжения элементов друг с другом.

Способы соединения деревянных элементов стальными нагелями при монтаже крыши будут рассмотрены в следующих разделах сайта.

На вальмовых крышах и крышах с ендовами необходимо устанавливать стропила направленные к углам стен (внешним или внутренним). Эти стропильные ноги называются диагональными или накосными. Диагональные стропила длиннее обычных, кроме того, на них опираются укороченные стропила скатов (стропильные полуноги), которые называются нарожниками. Поэтому накосные стропила, как правило, несут нагрузку примерно в полтора раза большую, чем обычные стропила. Длина диагональных стропил превышает стандартную длину досок, поэтому стропила делают спаренным. Спаривание накосной стропильной ноги решает сразу три задачи: во-первых, удвоенное сечение способно нести увеличенную нагрузку; во-вторых, сплачивание досок позволяет получить длинную неразрезную балку; в-третьих, спаривание стропил унифицирует типоразмер применяемых деталей. Сдваивание стропил позволяет применять для устройства накосных стропил те же доски, что и для обычных стропил. Иными словами, применение досок одной высоты для изготовления всех видов стропил упрощает конструктивные решения узлов крыши.

Для получения многопролетности под накосную ногу устанавливают одну или две опоры.Накосные стропила можно представить, как раздвоившийся и наклонившийся коньковый прогон. Сращивание досок по длине делают так, чтобы стыки получались на расстоянии 0,15L (рис. 43) от центра опор, таким образом, длину досок для изготовления накосной стропильной ноги нужно подбирать в зависимости от длины пролетов, следовательно, от количества опор. Например, для вальмовой крыши нужно сделать накосную ногу длиной 10 м, для этого можно использовать доски длиной по 5,5 м и установить одну опору посредине. Получим двухпролетную неразрезную балку. Однако расположение опоры под средней частью стропила не отвечает схеме приложенной к нему нагрузки, поэтому ее устанавливают на расстоянии 1/4 пролета от верха стропила. Тогда для десятиметрового стропила логичнее использовать доски 7 и 3 м.

Опора под накосную стропильную ногу - это обычный подкос либо стойка из двух спаренных досок или бруса. Стойку опирают через деревянную подкладку и гидроизоляционный слой прямо на перекрытие, если оно из железобетонных плит и проверено на сосредоточенную силу. Подкос устанавливают под углом к горизонту 45–53°, а низ его упирают в лежень. Угол установки подкоса не играет решающей роли, главное условие, чтобы подкос поддерживал стропило в месте максимального сосредоточения нагрузки (рис. 44).

Рис. 44. Место установки дополнительных опор под диагональные стропила

Расчет сечения диагональных стропил можно произвести по формулам приведенным в книге В. Т. Гроздова «Деревянные наслонные стропила» (rar 860 kB), но как правило, они не нуждается в расчете. Сделанные из двух сечений рядовых стропильных ног они выдерживает ту нагрузку, на которую были рассчитаны рядовые стропила. Стропила, перекрывающие пролет до 7,5 м, подпираются только подкосом в верхней части пролета. Если накосное стропило перекрывает пролет до 9 м, в нижней части (l/4 ) устанавливают еще одну опору: стойку (если позволяет перекрытие), либо шпренгельную ферму. Под стропило длиной более 9 м желательно ввести третью опору по центру, здесь можно установить только стойку, значит, перекрытие должно быть железобетонным и проверенным на сосредоточенную силу либо в его конструкцию включают балку, на которую можно будет опереть стойку.

Шпренгельная ферма, это балка из бруса, прокинутая на угол по пересекающимся наружным стенам. Чтобы балка особо не прогибалась (не «играла»), в балку врезают стойку (шпренгель) и устанавливают два подкоса. В большинстве случаев при строительстве небольших загородных домов, эту ферму не нужно рассчитывать, ее элементы принимаются конструктивно из бруса или спаренных досок общим сечением 100×100 - для стоек, 50×100 - для подкосов и 100×150(h) мм - для балки.

Рис. 45. Опирание накосных (диагональных) стропильных ног на прогон в центре вальмовой крыши

Опирание диагональной стропильной ноги в коньке зависит от расположения и количества промежуточных опор и конструкции основных наслонных стропил:

• при наличии одного прогона посредине крыши диагональную стропильную ногу опирают на консоли прогона (рис. 45). Консоли выпускают сантиметров на 10–15 за подстропильную раму, лишнее потом проще отпилить, чем нарастить недостающее;
• при наличии двух прогонов и стропил из досок, на прогоны устанавливается шпренгельная конструкция состоящая из горизонтальной балки и стойки, на которую крепится верх накосных стропил (рис. 46);
• при наличии двух прогонов и стропил из брусьев, в коньке к стропилам пришивают прибоину (коротыш доски толщиной не менее 5 см) и опирают на нее накосные стропила.

рис. 46. Опирание накосных (диагональных) стропильных ног вальмовой крыши на шпренгель, при двух подстропильных рамах

Низ накосных стропил для посадки на шпренгель, консоль прогона или на прибоину, подрубается в горизонт и крепится гвоздями. При необходимости накосные стропила дополнительно прикрепляют к опорам металлическими хомутами или тугими проволочными скрутками.

Накосные стропила, расположенные в ендовах, подпереть шпренгельной фермой нельзя, так как угол стен, образующий ендову, внутренний, поэтому их подпирают стойками либо, если не позволяет перекрытие, подкосами. В этом случае, в отличие от диагонального стропила вальмы, максимальная нагрузка приходится на нижнюю часть стропильной ноги! Сюда и нужно упирать подкос (рис. 44). Однако угол наклона подкоса опертого низом в лежень получается слишком острым, поэтому подкос либо опирают низом в угол стен, либо ставят два подкоса (один от лежня, другой от угла стен) упирая их верхом друг в друга, либо пренебрегают точкой максимальной нагрузки и ставят один подкос от лежня с углом к горизонту 45–53°. Последний вариант, казалось бы, неправильный - подкос подпирает стропило совсем не там, где нам нужно. Но не будем забывать, что введение под балку третьей опоры, делает ее неразрезной и двухпролетной, что увеличивает ее несущую способность. Так, что установки подкоса по последнему варианту, чаще всего, бывает вполне достаточным для обеспечения несущей способности всей наслонной стропилины удвоенного сечения.

Рис. 47. Узлы накосных (диагональных) стропил вальмоваых крыш

Нарожники стыкуют к наслонному стропилу простым запилом - подпиливают верх нарожника в одну плоскость к диагональной стропилине, стыкуют и пришивают 2–3 гвоздями (рис. 47)..

В зависимости от принятой расчетной схемы: распорной или безраспорной, низ диагональных стропильных ног упирается непосредственно в мауэрлат или в балку, уложенную на угол стен, либо опирается на них. В этом смысле накосные стропила ничем не отличаются от обычных стропил. Они, как и обычные стропильные ноги, сделанные с тремя или двумя степенями свободы, могут передавать распор на стены или не передавать его.

Принято считать, что угол наклона диагональной стропильной ноги меняется относительно угла наклона рядовых стропил. Это действительно так, если рассматривать диагональную стропильную ногу как отдельный элемент. Однако если спроецировать ее поочередно на стропила скатов, которые она объединяет, то мы увидим, что углы образуемые проекциями равны углам скатов. Попробуйте нарисовать накосное стропило на чертеже фасада здания и вы убедитесь в этом сами. То, что углы проекций на скаты, равны углам скатов, очень важно понимать при строительстве крыши - отпадают ненужные вопросы.

При необходимости верхняя пласть накосной стропилины, уложенной на ребре крыши, стесывается под углом, а расположенные в ендове - желобком, для укладки на них обрешётки.

Установкой между рядовыми стропилами прибоины из доски толщиной не менее 5 см можно сделать так называемую датскую крышу (рис. 48). При необходимости места креплений прибоины к рядовым стропилам подпирают подкосами (подстропильными ногами), низ которых упирают в лежень или стойку либо вместо рядовых стропил устанавливают усиленную (спаренную) пару стропильных ног. В местах пересечения прибоины со стойкой или двумя стойками ее крепят к ним гвоздевым боем и подпирают коротышами (обрезками досок). Полученную на крыше вертикальную плоскость обшивают погонажным или листовым материалом и, чаще всего, используют для устройства на чердаке естественного освещения и вентиляции: монтируют под коньком окна.

Рис. 48. Опирание накосных (диагональных) стропил для устройства Датской крыши

назад

Охраняется Законом РФ об авторском праве. Копирование сайта или любой его части без согласия

Стропильная система оборудуется для укладки материала покрытия кровли и обеспечивает прочность и надежность возводимой крыши. В данной статье рассказано о том, как выполняется монтаж системы стропил и какие элементы (стропильная нога, мауэрлат и т.д.) она в себя включает.

Крыша – это несущая конструкция, выполняющая целый ряд функций:

• Принимает на себя все нагрузки извне, такие как вес самой кровли и ее элементов;
• Передает нагрузку с обрешетки и уложенного на ней материала на внутренние опоры и стены здания;
• Придает зданию эстетичный внешний вид;
• Ограждает помещение чердака от внешнего мира и т.д.

Различают две разновидности стропил: висячие и наслонные:

1. Висячие стропила имеют только две точки крайних опор (например, на стены дома без использования промежуточных опор), при этом их ноги стропил работают на изгиб и сжатие. Конструкция висячих создает серьезное распирающее усилие по горизонтали, передаваемое стенам. Для уменьшения данного усилия используется растяжка, при помощи которой выполняется соединение стропильных ног. Растяжку располагают как в основании стропил, которая становится тогда балкой перекрытия, что является наиболее распространенным вариантом для мансардных кровель, так и на большей высоте. Увеличение высоты расположения растяжки требует повышения ее мощности и надежности ее крепления к стропилам.
2. Установку наслонных стропил выполняют в зданиях с несущей средней стеной или промежуточными опорами в виде столбов, концы которых опираются на внешние стены, а середина – на опоры или внутреннюю стену. Элементы таких стропил выполняют функцию бабок, работая только на изгиб. Конструкция наслонных стропил меньше веса висячих, требует меньшего расхода материалов и, соответственно, меньших финансовых затрат. Монтаж наслонных стропил выполняется, когда опоры удалены друг от друга не более, чем на 6,5 м. При установке дополнительной опоры наслонные стропила могут перекрывать ширину до 12 м, а при двух опорах – до 15 м.

Важно: при монтаже единой конструкции кровли для нескольких пролетов допускается чередование наслонных и висячих стропильных ферм. В местах, где промежуточные опоры отсутствуют, используют висячие стропила, а в остальных местах – наслонные.

Ноги стропил обычно опирают не напрямую на стены дома, а на специальный брус, называемый мауэрлатом. Он может быть расположен по всей длине дома либо подложен только под ноги стропил.

В случае деревянных конструкций в качестве мауэрлата используется брус или бревно, являющееся верхним венцом сруба.

В случае кирпичной кладки стен маэурлат представляет собой брус, установленный вровень с внутренней поверхностью стены, ограждаясь выступом кладки снаружи. Между кирпичом и мауэрлатом необходимо уложить слой гидроизолирующего материала, например – рубероид в два слоя.

Полезно: в случае небольшой ширины стропильных ног со временем может произойти их провисание. Во избежание этого применяют специальную состоящую из ригеля, стойки и подкосов решетку.

В верхней части конструкции стропил независимо от типа кровли производят укладку прогона, соединяющего между собой фермы или стропила.

На данном прогоне впоследствии обустраивают конек кровли. В тех местах, где несущие стены отсутствуют, пятки ног стропил опирают на продольные балки достаточной мощности – прогоны боковые.

Их размеры зависят от действующей нагрузки.

Монтаж системы стропил

Углы наклона скатов кровли задаются застройщиком с учетом типа здания и назначения пространства чердака.

При этом следует также помнить о том, что на угол наклона влияет также выбранный для покрытия кровли материал:

• При рулонном покрытии рекомендуемый угол уклона составляет от 8 до 18º;
• При покрытии листами асбоцемента или стали кровельной – от 14 до 60º;
• При покрытии кровли черепицей – от 30 до 60º.

После того, как возведены несущие стены дома, начинают монтаж системы стропил. Чаще всего система стропил рубленого деревянного дома существенно отличается от стропильных систем домов из кирпича, блоков пеногазобетона и панельных или каркасных деревянных домов. Эти отличия довольно значительны даже при одинаковых форме, виду и типу крыши.

Основными элементами несущей конструкции являются обрешетка и стропильные фермы. Сама кровля является только наружной частью крыши, укладываемой на несущей конструкции, которая состоит из обрешетки и балок стропил.

Для изготовления стропил независимо от типа конструкции рекомендуется использовать материал сечением 200х50 или 150х50 мм.

Для изготовления обрешетки большинства покрытий применяются доски и бруски, размеры которых составляют 50х50 (40х40) или 150х25 (100х25) мм. Расстояние между ногами стропил составляет в среднем 90 см.

При уклоне крыши, превышающем 45º, данное расстояние увеличивают до 100-130 см, а при строительстве в местности с большим количеством выпадающего снега – уменьшают до 60-80 см.

Для более точного расчета шага стропильных ног следует учитывать их сечение и расстояние между соседними опорами (стойками, прогоном конька, подкосами) несущей конструкции, а также тип материала, используемого для покрытия кровли.

В случае, если жесткость в плоскости ног обеспечивается непосредственно фермами, противостояние нагрузкам ветра, возникающим со стороны фронтона (щипца) обеспечивается установкой требуемого количества диагональных связей.

В качестве таких связей могут использоваться доски толщиной 3-4 см, которые прибиваются в основании крайней ноги стропила и в средней части соседней ноги.

Стропильные ноги являются основным элементом системы стропил, поскольку именно на них ложится основная нагрузка кровли.

Поэтому рассчитывать и монтировать, как саму стропильную систему следует тщательно и грамотно, чтобы крыша служила как можно дольше и эффективнее.