Деревянные конструкции узлы кровли: Узлы деревянной кровли. Узлы стропильной системы или из чего состоит деревянный каркас скатных крыш Узлы деревянных крыш сельских зданий

Узлы деревянных крыш: особенности крепления

Термины, используемые при строительстве деревянных ферм

• Стропила является несущей кровельной частью, в которой задействованы наслонные стропильные ноги, подкосы и вертикальные стойки, опорой которым служит мауэрлат.
• Стропильная нога – часть стропилины.
• Мауэрлат представлен в виде опоры для нескольких стропил или, по-другому, горизонтального бруса, укладываемого поверх стен для распределения по ним равномерной нагрузки крыши, важно понимать, зачем нужен мауэрдат.
• Затяжка – балка, укладываемая горизонтально для соединения стропил и снижающая горизонтальное воздействие на них с целью придания устойчивости крыше, также используется как крепеж для балок.
• Бабка – укрепляет стропила, кладется: нижняя часть — к затяжке; верхняя – как опора для стропил.
• Распорка – брус, закрепляемый в качестве соединительного элемента между бревнами.
• Подкос имеет вид наклонного бруса, используемого для того, чтобы поддержать балки перекрытия из дерева, опирающегося к горизонтальным деталям (стойкам и колоннам).
• Конек – горизонтально расположенная балка на стыке кровельных скатов.

1. узел, соединяющий ноги с мауэрлатом;
2. узел, соединяющий ноги и элементы деревянной фермы для крыши, что делает конструкцию жестче и прочнее;
3. узел, где стыкуются части стропил, удлиняющиеся за счет него.

Особенности жестких узлов

1. На стропильной ноге выполняется врубка на глубину до 1/3 части доски. Затем стропило нужно закрепить к мауэрлату при помощи гвоздей так, чтобы два из них был вбит под небольшим углом друг к другу по бокам стропила, а один – в вертикальном направлении.
2. К стропильной ноге нашивается подпорный брус длиной 1 м в качестве опоры к мауэрлату, по бокам стропильной ноги для фиксации ее в одном положении вкручиваются металлические уголки.

Особенности скользящих узлов

1. К опущенному за пределы стены стропилу крепятся металлические уголки, соединяющие его с мауэрлатом.
2. Металлические конструкции крепятся методом «салазки» (прочтите: «Ферма металлическая, минусы и преимущества»).
3. Опора стропильной ноги в мауэрлат должна производиться с учетом обеспечения движения этих систем по отношению друг к другу.
4. Чтобы в случае штормового ветра наслонные крыши не были повреждены, выполняется крепление подкосов, бабок и распорок к висячим стропилам при помощи хомутов и скоб; вокруг ног также закручивают проволочные скрутки.

Как соединяются стропильные ноги

1. Косой прируб. Выполняется сращивание торцов стропильных досок под углом 45 градусов при помощи болта диаметром 14 мм.

Как правильно соединить наслонные стропила в конструкции

1. Соединяющиеся между собой доски нужно обрезать так, чтобы получилась плотная, надежная конструкция, и прибить с обеих сторон (детальнее: «Как соединить стропила между собой»).
2. Крепление ног производится непосредственно к коньку при помощи торцевого запила.
3. Соединяются ноги внахлест к коньку на гвозди или металлические саморезы.

Отличие соединения зубом и «в шип»

1. Благодаря высокой прочности соединение «в шип» отлично подходит для строительства из дерева. Шип представляет собой выступающую на бревне часть, которая соединяется с гнездом, шпунтом или проушиной другого бревна. По размеру и форме эти два элемента должны совпадать друг с другом.
2. Соединение зубом выполняется при помощи ступеньки, вырубленной в одном бревне, и выемки – в другом. Так же, как и в случае с предыдущим способом, для плотного прилегания деревянных конструкций крыши нужно соблюдать пропорции их размеров и формы.

Если застройщиком собирается деревянная кровля — узлы ног при соединении с кровельными элементами должны крепиться болтами, шурупами, скобами и саморезами. Диаметр отверстия должен быть меньше на 1-2 мм самого крепежа, крепление скоб выполняется по обе стороны элементов.

Устройство стропильной системы крыши

Чтобы отстроенный дом прослужил много лет, будучи крепким и надежным, ему нужен не только хороший фундамент. Не менее значимым элементом является стропильная система крыши, которая принимает на себя все превратности непогоды. И она с честью должна выдержать нагрузки в виде порывов ветра, обильных снегопадов и сильных ливней. Поговорим о том, как устроена и как правильно построить эту систему.

Требования предъявляемые к стропильной системе

Жесткость

Прежде всего, каждая деталь системы, а также места соединений обязаны быть жесткими, не деформируясь ни при усилии сдвига, ни при усилии распора. Основа всей конструкции – треугольник. Именно такую форму имеют рамы (фермы), которые закрепляются параллельно друг другу. Их жесткая фиксация обеспечивает крыше необходимую устойчивость. А вот если фермы получились подвижными, недалеко и до беды. Такая неполноценная крыша и сама может разрушиться, и стены обвалить.

Небольшой вес

Высокое качество материала

Дерево для стропил должно быть следующим:

• Древесина берется 1 — 3 сорта. Трещин и сучков должно быть по минимуму. На метр может быть 3 сучка высотой не более 3 см. Трещины допустимы не по всей глубине, длиной до половины длины доски.
• Несущие элементы делают из деревянных деталей толщиной от 5 см, площадью от 40 см 2 .
• Хвойные доски могут быть длиной до 6,5 м, а лиственные – до 4,5 м.
• Прогоны, подушки и мауэрлат делают из твердых лиственных пород дерева. Их обрабатывают антисептиком.

Основные части конструкции стропильной системы

Продумывая устройство стропильной системы крыши, необходимо знать, из каких деталей эта самая система состоит.

#1. Мауэрлат – это как бы фундамент всей системы. Он помогает равномерно распределить нагрузку на стены.

#2. Стропильная нога определяет угол наклона ската, а также общий вид кровли, жестко фиксируя отдельные элементы.

#3. Прогон – скрепляет ноги стропил. Коньковый прогон находится вверху, боковые прогоны – сбоку.

#4. Затяжка – не дает стропильным ногам разъезжаться, соединяя их внизу.

#5. Стойки и подкосы – дают ногам стропил дополнительную устойчивость. Они упираются в лежень (который лежит внизу параллельно коньку).

#6. Обрешетка — набивается перпендикулярно стропильным ногам и представляет собой обрезные бруски или доски. Она призвана передавать всю нагрузку от кровельного материала на стропильные ноги.

#7. Конек крыши — это место соединения двух скатов крыши. Вдоль конька набивается сплошная обрешетка для усиления данной части крыши.

#8. Кобылки — применяют для создания свеса в случае если длинна стропильных ног не достаточна.

#9. Свес крыши — это элемент предназначенный для защиты от попадания на стены избыточного количества осадков.

Теперь рассмотрим такой сложный узел как стропильная ферма. Она имеет плоскую форму, а входят в нее, кроме стропил, растяжки, стойки и раскосы. Их располагают так, что нагрузки на стены внутри дома не происходит. Лишь внешние его стены являются опорами, причем нагрузка идет вертикально. Расстояние между фермами определяется расчетами. Если пролет большой, то ферма состоит из нескольких деталей. У чердака нижний пояс фермы служит в качестве потолка.

Выше приведены примеры деревянных стропильных ферм, кроме этого в некоторых случаях применяют фермы сделанные из бетона и металла.

Формы крыш и стропильных систем

Односкатная крыша.

Самое простое устройство стропильной системы имеет крыша с одним скатом, который наклонен под углом от 14 до 26 °. Если дом маленький, а пролет его не превышает 5 м, то нужна система стропил наслонного типа. Опирается она на внешние стены, а также на стену внутри здания (если она есть). Когда пролет более 5 м, нужно использовать стропильные фермы.

Устройство стропил односкатной крыши.

Двускатная крыша

Крыша с двумя скатами также несложная, под ней располагается мансарда или чердак. Уклон ее от 14 до 60 °. Если внешние стены отстоят друг от друга менее чем на 6 метров, делают висячую стропильную систему. Наслонные стропила нужно использовать тогда, когда пролет велик и есть внутренние опоры.

Устройство висячих и наслонных стропиль двускатной крыши.

Четырехскатная крыша

Крыша с четырьмя скатами называется вальмовой или полувальмовой. Ее уклон бывает от 20 до 60 °, а пролет может составлять – до 12 м.

Особенности конструкции четырехскатной крыши.

Ломанная крыша

Крыша ломаная, или мансардная, внизу может иметь уклон до 60 °. А вот вверху она обычно более пологая. За счет этого площадь мансарды увеличивается. Такая крыша хороша для домов, где ширина не достигает 10 м. Как и в предыдущих случаях, можно применять наслонную систему стропил. Однако фермы использовать предпочтительнее.

Устройство ломанной крыши.

• Выше перечислены наиболее распространенные, но далеко не все формы крыш, подробнее смотрите материал: Виды крыш частных домов по конструкции и геометрическим формам

Типы стропильных систем — чем они отличаются между собой

Выбирается тот или иной тип стропильной системы не спонтанно, а в зависимости от конструкции строящегося дома и его размеров. Далее о каждом виде стропильных систем.

Система с висячими стропилами

Они хороши для крыш с двумя скатами, где пролет не более 6 метров, а стен внутри не имеется. Внизу опорой стропил служит мауэрлат, а вверху – они опираются друг на друга. Еще имеется затяжка, уменьшающая распор стропил на стены дома. Балочные затяжки размещены в самом низу стропильных ног – они одновременно служат в качестве балок перекрытия. Кстати перекрытие верхнего этажа, выполненное из железобетона, тоже может играть роль затяжки. Если затяжку делают повыше, она уже называется ригелем. Если пролет между наружными стенами более 6 м необходимо применение опорных стоек и раскосов для поддержания стропильных ног. При этом длинна нижней части стропил т. е. части после подпорки, должна быть не более 4,5 м.

Перечислим несколько важных фактов об их конструкции:

• Опирать свес крыши на низ стропильных ног, выведенных за пределы стены, не стоит. Гораздо лучше для опоры таких стропильных систем крыши подойдет кобылка (при этом ширину свеса делают до метра). И тогда нога будет всей плоскостью опираться на мауэрлат. Сечение кобылок обычно меньше сечения стропильных ног.
• На скате нужно прибить ветровую доску, от конька к мауэрлату. Наклон делают от чердака. Это необходимо, чтобы крыша стала жесткой, не шаталась и не разрушалась ветром.
• Если влажность деревянного стропильного материала более 18 %, готовьтесь к тому, что система стропил после высыхания дерева может стать шаткой. Поэтому соединяйте такое дерево не гвоздями, а болтами – их подтянуть можно в случае чего. А еще лучше использовать винты или ершенные гвозди.

Наслонные стропильные системы

Они подходят для крыш, где пролет составляет от 10 до 16 м. Уклон может быть любым, а внутри здания должны быть несущие стены или колонны. Вверху стропила опираются на коньковый прогон внизу — мауэрлат. Коньковый прогон поддерживается либо внутренней стеной (лежнем), либо стойками. Так как нагрузки имеются лишь вертикальные, то в затяжке потребности нет.

Когда пролет большой (до 16 м), можно заменить прогон конька двумя боковыми, которые будут опираться на стойки. Чтобы стропильные ноги не гнулись, нужны подкосы и ригели. Если изготавливают мансарду, опорой наслонных строил можно сделать стену, высота которой от 1 до 1,5 м. Ну, или применить ломаную мансардную крышу (с ломаными скатами).

На что необходимо обращать особое внимание:

• Каждый из элементов данной системы не должен иметь толщину менее 5 см.
• Гладкая прогаблеванная поверхность всех узлов стропильной системы – необходимое условие. Так они не прогниют и не так сильно будут подвержены грибку.
• Добавление дополнительных узлов «от фонаря» в рассчитанную систему стропил запрещено. Иначе нагрузки могут возникнуть совсем не там, где нужно.
• Мауэрлат (его подошва) обязан лечь строго горизонтально относительно стен. Требует горизонтальности и поверхность стыковки мауэрлата со стропильной ногой. Иначе может и опрокинуться опора.
• Стойки и подкосы располагают максимально симметрично.
• Чтобы стропила не мокли и не подгнили, делают хорошую вентиляцию. Для этого в крыше мансарды предусматривают щели, в крыше чердака – продухи.
• Там, где стропильные узлы стыкуются с каменной кладкой, нужна гидроизоляция. А то конденсат испортит дерево.
• Не имеющая опоры или подкоса, нога стропил, делается длинной не более 4,5 м.

Соединительные элементы

Чтобы крыша получилась надежной, узлы стропильной системы должны правильно соединяться. Нужно при этом учесть направление и силу нагрузок (как статических, так и динамических). А еще важно предусмотреть возможное растрескивание дерева от усушки, сделав так, чтобы узлы системы стропил при этом не перестали исправно работать.

Ранее все детали стропильной системы скрепляли между собой врубками. Это надежно, но не слишком экономно. Ведь для этого нужно, чтобы деревянные конструкции имели большие сечения, которые позволяли бы делать врубки безопасно ослабляя деревянные элементы.

Поэтому в нынешнее время узлы стропил скрепляют не врубками, а нагелями и болтами.

Способы крепления стропильных ног.

Популярно применение перфорированных стальных накладок, имеющих покрытие от коррозии. Закрепляют накладки гвоздями или пластинами с зубцами, утопленными в дерево. Такой крепеж для стропильной системы удобен тем, что:

• Накладки уменьшают расход дерева на одну пятую, так как требуются элементы меньшего сечения, чем при врубке;
• они могут монтироваться мастером с не очень большим опытом;
• они закрепляются весьма быстро.

Перфорированные пластины использующиеся для крепления стропил.

На последок можете посмотреть полезное видео в котором рассказывается о всех самых важных моментах конструирования стропильной системы крыши.

Устройство стропильной системы крыши и ее узлы

Я Михаил, директор компании, работаю исключительно с кровлями более 15 лет. Ниже расскажу вам о тонкостях и секретах материалов для крыши. Возникнут вопросы с радостью отвечу и помогу .
Михаил, ООО «СТМ-Строй»

Чтобы возвести каркас крыши, скорее всего вы будете использовать стропильную систему. Она достаточно надежна и проверена веками. К томуж же в такой системе можно использовать большое количество различных видов материалов.

Прежде всего, разберемся: от чего зависит надежность стропильной системы:

• от правильного выбора типа стропильной системы
• от прочности соединений в узлах стропильной системы
• от точности инженерных расчетов проектируемых нагрузок на крышу
• от правильного выбора материала
• от профессионализма плотников

Исходя из этого, можно сделать вывод, что монтаж стропильной системы недопустим без соответствующих расчетов, проектирования и составления плана стропильной системы и соответствующего профессионального опыта исполнителей. Не думаю, что строительство стропильной системы кустарным способом позволит получить действительно надежную крышу над головой.

Узлы стропильной системы и ее общий план

Общая конструкция стропильной системы – ее тип и наличие тех или иных узлов и элементов определяется исходя из:

• проектируемой формы крыши
• размеров перекрываемого пространства
• наличия и расположения внутренних несущих стен или опор

Рассмотрим стропильные конструкции на примере простых двухскатных крыш с различным расстоянием между несущими стенами.

До 6 метров

Для перекрываемого пролета длиной до 6 метров я советую строить простейшую наслонную стропильную систему, в которой стропила опираются непосредственно на мауэрлат (опорный брус по периметру дома). Жесткости этой конструкции вполне хватает для монтажа кровли из любого материала. При этом расход материалов для стропильной системы – минимальный.

До 8 метров

Если же расстояние между несущими стенами до 8 метров – я рекомендую связывать противоположные стропила ригелем.

12 метров и более

Еще один вариант наслонной стропильной системы – с использованием промежуточных стоек, опирающихся на внутренние стены или столбы. Если возможно устройство одной опоры для кровли – такая стропильная система может перекрыть расстояние между внешними стенами в 12 метров, а при наличии двух дополнительных опор – до 16 метров.

Для строения с расстоянием между несущими стенами до 12 метров (при отсутствии внутренних опор) я выбираю висячую стропильную конструкцию, в которой стропила опираются на сплошную (в крайних случаях – составную) затяжку, а затяжка – на мауэрлат.

Основными узлами для такой конструкции будут следующие:

• коньковый узел,
• узел опирания стропил,
• узел «балка-стойка-подкосы»,
• узел «стропило-подкос-стойка».

и другие узлы, в зависимости от наличия или отсутствия в конструкции ригелей, затяжки и т.д.

Определившись с общей конструкцией и основными узлами, я составляю план стропильной системы, который является частью проекта.

Наши работы

Технология устройства стропильной системы

После утверждения проекта начинаются монтажные работы. Технология устройства стропильной системы, в принципе одинакова для всех типов кровель и включает следующие операции:

1. Установка мауэрлата. Обычно я укладываю опорный брус на двойной слой рубероида (ил другой влагоизоляционный материал), чтобы предохранить древесину от гниения. Крепить мауэрлат к стене можно по-разному, но я предпочитаю делать это с использованием закладных шпилек – на мой взгляд, это наиболее надежный вариант. Хотя можно и привязывать хомутами к анкерам в стене.

2. Установка основных (крайних) стропил. Это особо важный этап строительства стропильной конструкции – от него зависит правильность плоскости ската. Я проверяю плоскость двумя диагональными шнурами: при правильной установке шнуры лишь слегка соприкасаются в точке пересечения.

3. Установка промежуточных стропил. Здесь могут быть различные варианты.

Обратите внимание

Но в любом случае соотношение размеров промежутков и сечения стропильных ног должно обеспечивать проектную прочность всей конструкции. Чтобы обеспечить точность врезки деталей в узлах я использую шаблон, хотя иногда необходима и ручная подгонка деталей.

4. Установка конькового бруса. В некоторых случаях (особенно, когда угол наклона ската крыши небольшой), я монтирую прочный коньковый прогон, на который передается часть нагрузки от стропил. Таким образом, обеспечивается большая прочность конструкции. Такой прогон крепится к фронтонам или опирается на вертикальные стойки.

5. Монтаж утеплителя. Этот этап зависит от выбора утеплителя. Главное при этом обеспечить защиту утеплителя от наружной влаги и конденсата.

6. Монтаж обрешетки. Вид и материал обрешетки зависит от выбранного кровельного материала. Для мягкой черепицы, рулонных видов покрытия и металлочерепицу я рекомендую сплошное покрытие из толстой многослойной фанеры или ОСП. Под черепицу цементно-песчаную или керамическую, а также стальную кровлю не обязательно сплошное покрытие.

Здесь я исхожу из размеров элементов кровли: важно, чтобы стыки не «висели» в воздухе, а опирались на обрешетку. Если для обрешетки берется доска, я не использую сырую или слишком широкую. Так как со временем обрешетка начинает коробиться и крепление кровельного материала ослабевает.

7. Монтаж кровельного покрытия. Я работаю с различными материалами. Здесь предпочтение отдается вкусу хозяина и достаточной надежности защиты от осадков. Шиферное и черепичное покрытие для пологих скатов я бы не советовал.

Статьи по теме

В любом случае, я считаю, что монтаж стропильной конструкции должен осуществлять специалист. Особенно если это касается врубки и соединений в узлах.

Если планируете устройство крыши на доме, могу предложить свои услуги. Обращайтесь по телефону: +7 (495) 795-82-20 , я приеду, все посчитаю и расскажу. Я со своей бригадой всегда готов сделать свою работу качественно и оперативно.

Желаете получить надежную защиту для своего дома, которая прослужит Вам не одно десятилетие, практически без ремонта кровли – заказывайте монтаж стропильной системы у нас!

Дополнительные материалы по теме

Готов ответить на все вопросы, касающиеся устройства вальмовой стропильной системы – обращайтесь, всегда рад оказать помощь.

Ваши отзывы, комментарии, вопросы

Уважаемые посетители! В комментариях мы периодически, по мере занятости, будем отвечать на Ваши вопросы. Чтобы мы ответили Вам оперативно (в течении часа) вы можете: позвонить +7 (495) 795-82-20, +7 (916) 072-17-82, написать личное сообщение или оставить заявку на бесплатную консультацию по телефону.

Что относится к основным узлам и элементам скатной крыши: название, назначение и соединение частей стропильной системы

Скатные крыши отличаются наличием сложного каркаса с большим числом соединений и узлов.

Работы по их сборке при желании выполняются своими силами, после изучения всех требований технологии.

Как называются элементы скатной кровли, что к ним относится и каковы методы соединения частей стропильной системы — читайте далее.

Что относится к элементам кровли?

Стандартная конструкция состоит из несущего стропильного каркаса и прослоек пирога. Среди основных элементов выделяют:

• Скаты – плоскости кровли с уклоном от 8-10°. В свою очередь бывают вальмовыми (треугольными или подрезанными трапециевидными с чуть меньшей площадью) и основными.
• Ребра – прямые линии пересечения скатов, формирующие углы крыши. Условно выделяют горизонтальное коньковое ребро (оно же – прогон или конек), образуемое в верхней линии крыши, накосные ребра и ендовы или разжелобки (западающие ребра или внутренние углы).
• Карнизный свес – наклонный выступ скатов за пределы стен, обеспечивающий безопасный сход осадков и приток свежего воздуха для вентилирования многослойных пирогов.
• Щипцы, фронтоны – выступы над основной плоскостью ската, формирующиеся в крышах со сложной конфигураций, в том числе – с целью установки окон и освещения внутреннего пространства.
• Участки примыкания крыши с вертикальными основаниями.
• Второстепенные элементы (слуховые и мансардные окна, желоба, снегозадержатели, люки, аэраторы и проходные конструкции), монтируемые с целью продления сроков службы скатной крыши или увеличения комфортности подкровельного пространства.

Больше об устройстве и монтаже стропильной системы мансардной крыши можно узнать здесь.

Сложность и стоимость строительства крыши напрямую зависит от числа и уклона скатов, планов на обустройство подкровельного пространства, наличия или отсутствия дополнительных архитектурных элементов. Подробно о том, как устанавливается уклон скатной кровли и рассчитывается площадь, читайте тут.

Жесткость и устойчивость каркаса обеспечивают дополнительные элементы, закрепляемые как в горизонтальной или вертикальной плоскости, так и под углом. Собранный каркас удерживает все слои кровельного пирога – изоляционные материалы, обрешетку и покрытие.

Основные узлы

К узлам скатной крыши относят все соединения элементов друг с другом, несущими и дополнительными опорами. Условно выделяют:

• Узел крепления основных или укороченных ног к мауэрлату. При обустройстве этого узла акцент делается на максимально надежной привязке стропил без нарушения целостности и положения опорного бруса.
• Узел крепления стропил в верхней зоне (к коньковому прогону в системе наслонного типа или друг к другу – висячего).
• Узлы фиксации нарожников и укороченных стропил к диагональным. Выступающие ребра или ендовы испытывают повышенные нагрузки и по возможности делаются сдвоенными. Укороченные стропила формируют плоскости угловых скатов и крепятся к мауэрлату и угловым стропилам без нарушения целостности последних.
• Узлы соединения с усиливающими и дополнительными элементами.
• Зоны примыкания кровельных элементов к другим конструкциям дома.

На участках примыкания крыши к дымоходам, выступающим стенам и проходным элементам, каркас усиливается сплошными планками примыкания.

Кровельный пам пирог герметизируется с помощью накладок, уплотнителей, рулонной или обмазочной гидроизоляции.

Исполнение последнего узла зависит от назначения и типа скатной крыши. В частности, карнизные свесы могут быть укороченными (с обязательными в таких случаях водосточными желобами), коробчатыми, подшитыми по плоскости или под прямым углом к стенам или оставаться открытыми. Для утепленных крыш обязательное требование – обшить незащищенную поверхность карнизного свеса.

Величина выступа зависит от ветровых нагрузок и осадков в регионе, полноценную защиту фасадных стен обеспечивает свес длиной в 40-50 см, но такое исполнение не всегда возможно.

Как соединять части стропильной системы?

В настоящий момент надежные, но дорогостоящие и сложные методы соединения типа врубки и выреза пазов уступают современным системам кровельных крепежей. Перфорированные пластины, уголки и крепежи сложной формы из оцинкованного металла позволяют сэкономить на сечении пиломатериалов и надежно соединяют все узлы скатной кровли.

Из видео узнаете, как крепить узлы стропильной системы:

С мауэрлатом

Мауэрлат считается обязательным элементом при необходимости перераспределения распорной и весовой нагрузки на несущие стены из блоков, кирпича или панельных элементов.

При выборе способа стыковки учитывается потребность в максимальной целостности опорного бруса (пазы могут делаться в стропильных элементах, с забором до 1/3 сечения, но не в мауэрлате) и минимизации влияния усадки и усушки каркаса из пиломатериалов (соединения делаются максимально жесткими и неподвижными).

Оптимальные результаты при этом достигаются при предварительном зарубе или запиле части стропильной ноги по шаблону с последующим закреплением узла пластинами, уголками, скобами и болтами. В системах с накосными стропилами ноги часто усиливаются опорными брусками.

В деревянных домах функции мауэрлата успешно выполняет верхний венец сруба. В этом случае (и аналогичных, с высокими рисками усадки стен под мауэрлатом) соединение рекомендуют делать скользящим, т.е. частично подвижным. Такое исполнение возможно при выполнении двух условий:

• Использовании скользящих крепежей («салазки» или «ползуны»).
• Максимально жестком и надежном соединении стропил в коньковой части.

Альтернативой таким креплениям служит прочная проволока.

Легкие кровли на каркасных домах могут и вовсе крепиться без мауэрлата, непосредственно к балкам перекрытий. Надежность соединения обеспечивают сквозные болты, хомуты, анкеры или металлические пластины.

С коньковым прогоном

Соединение стропильных ног коньковым прогоном в верхней зоне встречается в двускатных конструкциях с наслонными системами и их производных – многоскатных и щипцовых крышах. Коньковый брус в таких каркасах по сути является «хребтом» скатной крыши и повергается колоссальным нагрузкам, экономия на его сечении или надежности узла крепления не допускается.

Края коньков опираются на стены фронтона или крайние опорные стойки, элемент монтируется строго по оси крыши. Способы его соединения со стропилами бывают разные, включая:

• Соединение предварительно подрезанных по бокам и снизу элементов встык, с прихваткой стропил между собой бруском или металлической пластинкой и креплением их к коньку уголками (по 4 шт. на каждый узел, 2 – по обеим сторонам ног).
• Использование специальных крепежных элементов охватывающих верхнюю часть стропил и сам конек. Такие крепежи изготавливаются из перфорированного металла и снижают нагрузку на узел.
• Монтаж стропил с прямыми краями с помощью замковых крепежей из пластин и болтов. Такое соединение узла оптимально при жесткой привязке стропил к нижней части и свободной – в верхней.
• Крепление уголками и гвоздями на балку, без прихватывания подрезанных и плотно стыкующихся стропил между собой.

Монтаж висячих стропилин

В системах без горизонтального конькового прогона стропила опираются друг на друга и соединяются:

• Встык после подрезки под углом, с усилением узла деревянными или металлическими накладками.
• Системой «шип-паз» (способ подходит только для опытных плотников).
• Выемками вполдерева, после подреза половины ширины стропилин с разных сторон, с прихваткой, нагелем или гвоздями.
• Внахлест, с дополнительным укреплением сквозными шпильками и гайкой.

Вне зависимости от выбранного способа система с висячими стропилами укрепляется горизонтальными затяжками, как в верхней, так и в нижней части. Верхние ригели укрепляются металлическими пластинами или опорным брусом, без нарушения целостности стропилины. Нижние затяжки фиксируются перфорированными уголками сложной формы.

Другие детали

Помимо вышеперечисленных соединений в кровельной системе скатных крыш встречаются:

• Узлы сращивания стропил по длине.
• Соединения с опорными вертикальными стойками – под прогоном или под самими стропилами при длине прогона свыше 6 м.
• Узлы крепления усиливающих и дополнительных элементов.
• Соединения с кобылками.

Завершающие крепежные работы

На последних этапах сборки каркаса проверяется проектное положение элементов и исправляются любые недочеты. Отдельное внимание уделяется финишной привязке стропилин – в районах со средними или малыми ветровыми нагрузками скобами или проволокой прихватывается каждый второй элемент, в регионах с рисками ураганов – каждый без исключений.

Это же относится к скатам со значительной площадью или уклоном, и как следствие – повышенной парусностью.

Заключение

В заключение стоит отметить, что приведенные способы актуальны при сборке каркаса скатной крыши из пиломатериалов. При работе с металлопрофилем узлы соединяются максимально жестко, с помощью сварочного аппарата или сквозных крепежей.

Что относится к основным узлам и элементам скатной крыши: название, назначение и соединение частей стропильной системы

Скатные крыши отличаются наличием сложного каркаса с большим числом соединений и узлов.

Работы по их сборке при желании выполняются своими силами, после изучения всех требований технологии.

Как называются элементы скатной кровли, что к ним относится и каковы методы соединения частей стропильной системы — читайте далее.

Что относится к элементам кровли?

Стандартная конструкция состоит из несущего стропильного каркаса и прослоек пирога. Среди основных элементов выделяют:

• Скаты – плоскости кровли с уклоном от 8-10°. В свою очередь бывают вальмовыми (треугольными или подрезанными трапециевидными с чуть меньшей площадью) и основными.
• Ребра – прямые линии пересечения скатов, формирующие углы крыши. Условно выделяют горизонтальное коньковое ребро (оно же – прогон или конек), образуемое в верхней линии крыши, накосные ребра и ендовы или разжелобки (западающие ребра или внутренние углы).
• Карнизный свес – наклонный выступ скатов за пределы стен, обеспечивающий безопасный сход осадков и приток свежего воздуха для вентилирования многослойных пирогов.
• Щипцы, фронтоны – выступы над основной плоскостью ската, формирующиеся в крышах со сложной конфигураций, в том числе – с целью установки окон и освещения внутреннего пространства.
• Участки примыкания крыши с вертикальными основаниями.
• Второстепенные элементы (слуховые и мансардные окна, желоба, снегозадержатели, люки, аэраторы и проходные конструкции), монтируемые с целью продления сроков службы скатной крыши или увеличения комфортности подкровельного пространства.

Больше об устройстве и монтаже стропильной системы мансардной крыши можно узнать здесь.

Сложность и стоимость строительства крыши напрямую зависит от числа и уклона скатов, планов на обустройство подкровельного пространства, наличия или отсутствия дополнительных архитектурных элементов. Подробно о том, как устанавливается уклон скатной кровли и рассчитывается площадь, читайте тут.

Жесткость и устойчивость каркаса обеспечивают дополнительные элементы, закрепляемые как в горизонтальной или вертикальной плоскости, так и под углом. Собранный каркас удерживает все слои кровельного пирога – изоляционные материалы, обрешетку и покрытие.

Основные узлы

К узлам скатной крыши относят все соединения элементов друг с другом, несущими и дополнительными опорами. Условно выделяют:

• Узел крепления основных или укороченных ног к мауэрлату. При обустройстве этого узла акцент делается на максимально надежной привязке стропил без нарушения целостности и положения опорного бруса.
• Узел крепления стропил в верхней зоне (к коньковому прогону в системе наслонного типа или друг к другу – висячего).
• Узлы фиксации нарожников и укороченных стропил к диагональным. Выступающие ребра или ендовы испытывают повышенные нагрузки и по возможности делаются сдвоенными. Укороченные стропила формируют плоскости угловых скатов и крепятся к мауэрлату и угловым стропилам без нарушения целостности последних.
• Узлы соединения с усиливающими и дополнительными элементами.
• Зоны примыкания кровельных элементов к другим конструкциям дома.

На участках примыкания крыши к дымоходам, выступающим стенам и проходным элементам, каркас усиливается сплошными планками примыкания.

Кровельный пам пирог герметизируется с помощью накладок, уплотнителей, рулонной или обмазочной гидроизоляции.

Исполнение последнего узла зависит от назначения и типа скатной крыши. В частности, карнизные свесы могут быть укороченными (с обязательными в таких случаях водосточными желобами), коробчатыми, подшитыми по плоскости или под прямым углом к стенам или оставаться открытыми. Для утепленных крыш обязательное требование – обшить незащищенную поверхность карнизного свеса.

Величина выступа зависит от ветровых нагрузок и осадков в регионе, полноценную защиту фасадных стен обеспечивает свес длиной в 40-50 см, но такое исполнение не всегда возможно.

Как соединять части стропильной системы?

В настоящий момент надежные, но дорогостоящие и сложные методы соединения типа врубки и выреза пазов уступают современным системам кровельных крепежей. Перфорированные пластины, уголки и крепежи сложной формы из оцинкованного металла позволяют сэкономить на сечении пиломатериалов и надежно соединяют все узлы скатной кровли.

Из видео узнаете, как крепить узлы стропильной системы:

С мауэрлатом

Мауэрлат считается обязательным элементом при необходимости перераспределения распорной и весовой нагрузки на несущие стены из блоков, кирпича или панельных элементов.

При выборе способа стыковки учитывается потребность в максимальной целостности опорного бруса (пазы могут делаться в стропильных элементах, с забором до 1/3 сечения, но не в мауэрлате) и минимизации влияния усадки и усушки каркаса из пиломатериалов (соединения делаются максимально жесткими и неподвижными).

Оптимальные результаты при этом достигаются при предварительном зарубе или запиле части стропильной ноги по шаблону с последующим закреплением узла пластинами, уголками, скобами и болтами. В системах с накосными стропилами ноги часто усиливаются опорными брусками.

В деревянных домах функции мауэрлата успешно выполняет верхний венец сруба. В этом случае (и аналогичных, с высокими рисками усадки стен под мауэрлатом) соединение рекомендуют делать скользящим, т.е. частично подвижным. Такое исполнение возможно при выполнении двух условий:

• Использовании скользящих крепежей («салазки» или «ползуны»).
• Максимально жестком и надежном соединении стропил в коньковой части.

Альтернативой таким креплениям служит прочная проволока.

Легкие кровли на каркасных домах могут и вовсе крепиться без мауэрлата, непосредственно к балкам перекрытий. Надежность соединения обеспечивают сквозные болты, хомуты, анкеры или металлические пластины.

С коньковым прогоном

Соединение стропильных ног коньковым прогоном в верхней зоне встречается в двускатных конструкциях с наслонными системами и их производных – многоскатных и щипцовых крышах. Коньковый брус в таких каркасах по сути является «хребтом» скатной крыши и повергается колоссальным нагрузкам, экономия на его сечении или надежности узла крепления не допускается.

Края коньков опираются на стены фронтона или крайние опорные стойки, элемент монтируется строго по оси крыши. Способы его соединения со стропилами бывают разные, включая:

• Соединение предварительно подрезанных по бокам и снизу элементов встык, с прихваткой стропил между собой бруском или металлической пластинкой и креплением их к коньку уголками (по 4 шт. на каждый узел, 2 – по обеим сторонам ног).
• Использование специальных крепежных элементов охватывающих верхнюю часть стропил и сам конек. Такие крепежи изготавливаются из перфорированного металла и снижают нагрузку на узел.
• Монтаж стропил с прямыми краями с помощью замковых крепежей из пластин и болтов. Такое соединение узла оптимально при жесткой привязке стропил к нижней части и свободной – в верхней.
• Крепление уголками и гвоздями на балку, без прихватывания подрезанных и плотно стыкующихся стропил между собой.

Монтаж висячих стропилин

В системах без горизонтального конькового прогона стропила опираются друг на друга и соединяются:

• Встык после подрезки под углом, с усилением узла деревянными или металлическими накладками.
• Системой «шип-паз» (способ подходит только для опытных плотников).
• Выемками вполдерева, после подреза половины ширины стропилин с разных сторон, с прихваткой, нагелем или гвоздями.
• Внахлест, с дополнительным укреплением сквозными шпильками и гайкой.

Вне зависимости от выбранного способа система с висячими стропилами укрепляется горизонтальными затяжками, как в верхней, так и в нижней части. Верхние ригели укрепляются металлическими пластинами или опорным брусом, без нарушения целостности стропилины. Нижние затяжки фиксируются перфорированными уголками сложной формы.

Другие детали

Помимо вышеперечисленных соединений в кровельной системе скатных крыш встречаются:

• Узлы сращивания стропил по длине.
• Соединения с опорными вертикальными стойками – под прогоном или под самими стропилами при длине прогона свыше 6 м.
• Узлы крепления усиливающих и дополнительных элементов.
• Соединения с кобылками.

Завершающие крепежные работы

На последних этапах сборки каркаса проверяется проектное положение элементов и исправляются любые недочеты. Отдельное внимание уделяется финишной привязке стропилин – в районах со средними или малыми ветровыми нагрузками скобами или проволокой прихватывается каждый второй элемент, в регионах с рисками ураганов – каждый без исключений.

Это же относится к скатам со значительной площадью или уклоном, и как следствие – повышенной парусностью.

Заключение

В заключение стоит отметить, что приведенные способы актуальны при сборке каркаса скатной крыши из пиломатериалов. При работе с металлопрофилем узлы соединяются максимально жестко, с помощью сварочного аппарата или сквозных крепежей.

Устройство стропильной системы крыши и ее узлы

Я Михаил, директор компании, работаю исключительно с кровлями более 15 лет. Ниже расскажу вам о тонкостях и секретах материалов для крыши. Возникнут вопросы с радостью отвечу и помогу .
Михаил, ООО «СТМ-Строй»

Чтобы возвести каркас крыши, скорее всего вы будете использовать стропильную систему. Она достаточно надежна и проверена веками. К томуж же в такой системе можно использовать большое количество различных видов материалов.

Прежде всего, разберемся: от чего зависит надежность стропильной системы:

• от правильного выбора типа стропильной системы
• от прочности соединений в узлах стропильной системы
• от точности инженерных расчетов проектируемых нагрузок на крышу
• от правильного выбора материала
• от профессионализма плотников

Исходя из этого, можно сделать вывод, что монтаж стропильной системы недопустим без соответствующих расчетов, проектирования и составления плана стропильной системы и соответствующего профессионального опыта исполнителей. Не думаю, что строительство стропильной системы кустарным способом позволит получить действительно надежную крышу над головой.

Узлы стропильной системы и ее общий план

Общая конструкция стропильной системы – ее тип и наличие тех или иных узлов и элементов определяется исходя из:

• проектируемой формы крыши
• размеров перекрываемого пространства
• наличия и расположения внутренних несущих стен или опор

Рассмотрим стропильные конструкции на примере простых двухскатных крыш с различным расстоянием между несущими стенами.

До 6 метров

Для перекрываемого пролета длиной до 6 метров я советую строить простейшую наслонную стропильную систему, в которой стропила опираются непосредственно на мауэрлат (опорный брус по периметру дома). Жесткости этой конструкции вполне хватает для монтажа кровли из любого материала. При этом расход материалов для стропильной системы – минимальный.

До 8 метров

Если же расстояние между несущими стенами до 8 метров – я рекомендую связывать противоположные стропила ригелем.

12 метров и более

Еще один вариант наслонной стропильной системы – с использованием промежуточных стоек, опирающихся на внутренние стены или столбы. Если возможно устройство одной опоры для кровли – такая стропильная система может перекрыть расстояние между внешними стенами в 12 метров, а при наличии двух дополнительных опор – до 16 метров.

Для строения с расстоянием между несущими стенами до 12 метров (при отсутствии внутренних опор) я выбираю висячую стропильную конструкцию, в которой стропила опираются на сплошную (в крайних случаях – составную) затяжку, а затяжка – на мауэрлат.

Основными узлами для такой конструкции будут следующие:

• коньковый узел,
• узел опирания стропил,
• узел «балка-стойка-подкосы»,
• узел «стропило-подкос-стойка».

и другие узлы, в зависимости от наличия или отсутствия в конструкции ригелей, затяжки и т.д.

Определившись с общей конструкцией и основными узлами, я составляю план стропильной системы, который является частью проекта.

Наши работы

Технология устройства стропильной системы

После утверждения проекта начинаются монтажные работы. Технология устройства стропильной системы, в принципе одинакова для всех типов кровель и включает следующие операции:

1. Установка мауэрлата. Обычно я укладываю опорный брус на двойной слой рубероида (ил другой влагоизоляционный материал), чтобы предохранить древесину от гниения. Крепить мауэрлат к стене можно по-разному, но я предпочитаю делать это с использованием закладных шпилек – на мой взгляд, это наиболее надежный вариант. Хотя можно и привязывать хомутами к анкерам в стене.

2. Установка основных (крайних) стропил. Это особо важный этап строительства стропильной конструкции – от него зависит правильность плоскости ската. Я проверяю плоскость двумя диагональными шнурами: при правильной установке шнуры лишь слегка соприкасаются в точке пересечения.

3. Установка промежуточных стропил. Здесь могут быть различные варианты.

Обратите внимание

Но в любом случае соотношение размеров промежутков и сечения стропильных ног должно обеспечивать проектную прочность всей конструкции. Чтобы обеспечить точность врезки деталей в узлах я использую шаблон, хотя иногда необходима и ручная подгонка деталей.

4. Установка конькового бруса. В некоторых случаях (особенно, когда угол наклона ската крыши небольшой), я монтирую прочный коньковый прогон, на который передается часть нагрузки от стропил. Таким образом, обеспечивается большая прочность конструкции. Такой прогон крепится к фронтонам или опирается на вертикальные стойки.

5. Монтаж утеплителя. Этот этап зависит от выбора утеплителя. Главное при этом обеспечить защиту утеплителя от наружной влаги и конденсата.

6. Монтаж обрешетки. Вид и материал обрешетки зависит от выбранного кровельного материала. Для мягкой черепицы, рулонных видов покрытия и металлочерепицу я рекомендую сплошное покрытие из толстой многослойной фанеры или ОСП. Под черепицу цементно-песчаную или керамическую, а также стальную кровлю не обязательно сплошное покрытие.

Здесь я исхожу из размеров элементов кровли: важно, чтобы стыки не «висели» в воздухе, а опирались на обрешетку. Если для обрешетки берется доска, я не использую сырую или слишком широкую. Так как со временем обрешетка начинает коробиться и крепление кровельного материала ослабевает.

7. Монтаж кровельного покрытия. Я работаю с различными материалами. Здесь предпочтение отдается вкусу хозяина и достаточной надежности защиты от осадков. Шиферное и черепичное покрытие для пологих скатов я бы не советовал.

Статьи по теме

В любом случае, я считаю, что монтаж стропильной конструкции должен осуществлять специалист. Особенно если это касается врубки и соединений в узлах.

Если планируете устройство крыши на доме, могу предложить свои услуги. Обращайтесь по телефону: +7 (495) 795-82-20 , я приеду, все посчитаю и расскажу. Я со своей бригадой всегда готов сделать свою работу качественно и оперативно.

Желаете получить надежную защиту для своего дома, которая прослужит Вам не одно десятилетие, практически без ремонта кровли – заказывайте монтаж стропильной системы у нас!

Дополнительные материалы по теме

Готов ответить на все вопросы, касающиеся устройства вальмовой стропильной системы – обращайтесь, всегда рад оказать помощь.

Ваши отзывы, комментарии, вопросы

Уважаемые посетители! В комментариях мы периодически, по мере занятости, будем отвечать на Ваши вопросы. Чтобы мы ответили Вам оперативно (в течении часа) вы можете: позвонить +7 (495) 795-82-20, +7 (916) 072-17-82, написать личное сообщение или оставить заявку на бесплатную консультацию по телефону.

0 0 голоса

Рейтинг статьи

Узлы деревянной кровли

В любом здании основные элементы, на которые выпадает максимальная нагрузка – это фундамент, стены и крыша. Качество монтажа кровли во многом зависит от того, правильно или нет, выполнено устройство стропильной системы. Если узлы крепления стропильной системы не отвечают определенным требованиям, то такая крыша не прослужит даже минимального эксплуатационного срока без ремонтных работ.

Блок: 1/5 | Кол-во символов: 389
Источник: http://ProRoofer.ru/montaz/stropilnye-sistemy/uzly-krepleniya-stropilnoj-sistemy.html

Как придать прочности стропильной системе?

Идеально, когда вы построили загородный коттедж собственноручно. Вы сможете выбрать проект дома и планировку комнат такие, какие по душе. Лично выберете и закажете качественный материал и поучаствуете во всех этапах строительства, а потом обустройства своего жилища. В таком доме, где знаком каждый уголок, будет приятно жить.

Блок: 2/15 | Кол-во символов: 374
Источник: https://sdelaydom.guru/stroitelstvo-doma/krysha-i-krovlya/uzly-krepleniya-dlya-stropilnoj-sistemy-krovli.html

Требования к стропильной системе

Стропильная система любой кровли должна соответствовать таким важным требованиям, как:

• Максимальная жесткость. Любой узел каркаса должен выдерживать нагрузки, не подвергаясь при этом деформации или смещению. Получаемый при обустройстве стропильной системы треугольник должен обеспечивать жесткость конструкции, и ее максимальную устойчивость;
• Оптимальный вес. В зависимости от кровельного материала выбирают материал, используемый для стропил. Обычно выбирают деревянный брус, но для тяжелых крыш может быть использован и металл.

  Важно! Чтобы предотвратить повреждение стропил, их гниение и образование грибка на древесине, ее обрабатывают антисептиком, а металлические конструкции – антикоррозионными составами.

• Высокое качество используемых материалов. Древесина, используемая в качестве стропильных ног должна не иметь трещин и сколов.

Блок: 2/5 | Кол-во символов: 873
Источник: http://ProRoofer.ru/montaz/stropilnye-sistemy/uzly-krepleniya-stropilnoj-sistemy.html

О стропильных ногах

На стропила падает большая нагрузка — тяжесть кровли. Они должны быть качественными, надёжными и хорошо крепиться.

В стропила наслонные входят такие материалы:

• Лежни;
• Ноги стропильные;
• Стойки;
• Подкосы.

Ноги стропильные ноги — это средней толщины бруски. Их устанавливают вдоль от скатов. Именно стропила удерживают кровлю от прогибов в том или ином месте. Нагрузка веса покрытия распределяется и на другие детали кровли.

Конструкции делают наслонными тогда, когда между столбами, расположенными вертикально, слишком большие прогоны. Когда вам предоставят проект, то там будет уже рассчитан шаг между стропилами. Крепление стропил на двухскатной крыше должно быть таким, чтобы кровля после монтажа оставалась прочной и служила долго. Здесь предусмотрены стойки, которые аналогично поддерживают крышу.

Блок: 3/15 | Кол-во символов: 821
Источник: https://sdelaydom.guru/stroitelstvo-doma/krysha-i-krovlya/uzly-krepleniya-dlya-stropilnoj-sistemy-krovli.html

Узлы каркасного дома от фундамента до кровли

Конструкция каркасного дома состоит из основных и вспомогательных узлов. Все они требуют к себе повышенного внимания при строительстве. Если произвести неправильную стыковку и крепление элементов, то проживание в таком доме будет опасно для жизни, так как он может распасться «на запчасти», когда этого совсем не ждешь.

Блок: 3/7 | Кол-во символов: 366
Источник: https://astgift.ru/uzly-derevjannoj-krovli/

Виды стропил

Стропила входят в каркас кровли и могут быть по своим тех. характеристикам наклонными и висячими. Рассмотрим подробнее каждый вид:

• У наслонных под 2 пятками есть опоры и они надёжные. Крепление стропил к мауэрлату такое, что нижний конец упирается в мауэрлат или в верхний венец сруба, расположенный на потолке. Нижний может опираться на ещё одну стропилу, расположенную в прогоне. Эта балка находится горизонтально и лежит под коньком. В первом случае стропильная система распорная, во втором — безраспорная.
• Висячие стропила своим верхом упираются одна в другую. А низ расположен на ещё одной балке, которая называется затяжкой. Она соединяет пятки, расположенные внизу от 2 стропильных ног. Получается треугольник, который называют стропильной фермой. Благодаря затяжке не происходит сильного растяжения материалов. А это значит, что нагрузка на стены будет идти только сверху вниз. Такая конструкция стропил называется распорной. Преимущество её в том, что она не создаёт дополнительной нагрузки на стены дома.

Когда будете приобретать балки под стропила, не поленитесь подъехать на склад. Дерево должно быть выдержанным, не мокрым, ровным и не выщербленным, без признаков плесени или того, что его поточил жучок. Покупайте только качественный материал, от плохого откажитесь. Потом обработаете брусья антисептическим составом, чтобы они не покрылись плесенью или их не испортили насекомые.

Блок: 4/15 | Кол-во символов: 1415
Источник: https://sdelaydom.guru/stroitelstvo-doma/krysha-i-krovlya/uzly-krepleniya-dlya-stropilnoj-sistemy-krovli.html

Чтобы стропильная система была надежной и прочной, кроме оптимального способа соединения нужно выбрать правильный шаг расположения стропильных ног. Этот параметр выбирается в зависимости от размеров стропил (их сечения и длины между точками опоры), а также – от конструкции крыши.

В данной таблице можно получить информацию о необходимых параметрах для монтажа надежной стропильной системы.

Воспользуйтесь калькулятором расчета длины стропильных ног для разных типов крыш, в статье на нашем портале.

Блок: 4/5 | Кол-во символов: 904
Источник: https://stroyday.ru/stroitelstvo-doma/krysha-i-krovlya/kreplenie-stropil-k-mauerlatu.html

Прежде всего, существуют скользящие и жесткие крепления стропил к мауэрлату.

1. Скользящие крепления состоят из двух отдельных элементов, один из которых имеет возможность перемещаться относительно другого.

 Эти крепления могут быть разными по конструкции — закрытыми и съемными.

Закрытое скользящее крепление

• Закрытое крепление состоит из уголка, который крепится одной стороной к мауэрлату, а на другой стороне имеет специальную щелевидную проушину. В ней устанавливается металлическая петля с отверстиями для креплений к стропилу. Благодаря свободной, не закрепленной вертикальной стороне уголка, крепление дает возможность стропилу при необходимости несколько смещаться, не оказывая деформирующего воздействия на стены здания.

Подвижное скользящее крепление открытого типа

• Открытое крепление устроено по тому же принципу, и отличается лишь тем, что металлическая петля не вставляется в проушину, а просто верхняя часть вертикальной полки уголка после монтажа загибается вниз, фиксируя тем самым соединение.

2. Видов жестких креплений — гораздо больше. Они выбираются в зависимости от массивности деревянных элементов конструкции и способа установки стропила на мауэрлат.

Разнообразные жесткие крепления

Сюда можно отнести металлические уголки разных размеров, крепления LK, которые надежно зафиксируют стропило, устанавливаемое с помощью запила, не повредив его крепежными саморезами или гвоздями.

Крепление ЛК1

• Крепления LK производится в нескольких размерных вариантах, поэтому их можно подобрать под любую толщину бруска или доски. Толщина металла, из которого изготавливаются это крепежные элементы, составляет 2 мм, какой бы размер они ни имели. В зависимости от величины, крепежные детали имеют разное обозначение.

Необходимо отметить, что эти крепления подходят не только для соединения стропил на мауэрлате – их используют и для фиксации узлов «балки перекрытия – мауэрлат».

Крепления ЛК в деле

Главное преимущество этой крепежной детали — это максимальная жесткость и надежность соединения деревянных элементов.

• Закрепление стропил с запилом на мауэрлате с помощью уголков осуществляется с двух сторон, что обеспечивает требуемую жесткость.

Уголок с усиленным ребром жесткости на изгибе

Существуют уголки, предназначенные для крепления стропил без запилов. Они имеют более высокие полки и прикручиваются большим количеством саморезов. Их производят из металла толщиной в 2; 2,5 или 3 мм.

Крепление стропил к мауэрлату уголками

О некоторых уголках, приведенных в таблице, нужно сказать несколько слов дополнительно, так как их описание требует уточнений:

— КР11 и КР21 — это усовершенствованные уголки, маркированные часто, как КР1 и КР2. В этих элементах имеется отверстие для анкерного крепления, имеющее овальную форму, которое снижает риск срыва болта в случае усадки конструкции.

Уголки серии КР

— КР5 и КР6 — это уголки, применяемые для крепления элементов, на которые выпадает большая несущая нагрузка. Уголок КР6 тоже снабжен овальным отверстием, и его рекомендовано использовать при создании стропильной системы на новом доме, который будет еще давать усадку. Эти модели востребованы при монтаже конструкций, имеющих большой вес.

Уголок КМ

— Уголок КМ произведен из перфорированной стали и используется для крепления стропил с большим сечением. Особенно он хорошо подходит для деревянных строений. Этот уголок закрепляет элементы конструкции очень надежно, и при его использовании не требуется врезки стропила в мауэрлат — достаточно на первом выпилить правильный угол.

Усиленный уголок серии KMRP

— Уголок KMRP используется для скрепления деталей стропильной системы под прямым углом, в том числе и стропила с мауэрлатом. Он также отличается от обычных уголков своим вытянутым отверстием, с помощью которого возможно смещение при усадке без повреждения крепежного болта. Его можно использовать в конструкции, где нельзя сделать врезку одного элемента к другому.

Производятся уголки KMRP из стали толщиной в 2 мм. Выпускаются три разновидности:

• Другим вариантом закрепления стропил на мауэрлате является установка их между двумя досками, спиленными под определенным углом, и дополнительно в нижней части зафиксированных с помощью металлических уголков или креплений LK.

Крепление стропила между двумя дощатыми накладками

Такое закрепление стропил дает хорошую жесткость и надежность. Этот способ хорошо подходит в тех случаях, когда стропило нужно закрепить под нужным углом, приподняв его над горизонтальной плоскостью мауэрлата, но закрепив его на вертикальную внешнюю сторону.

• Способ крепления стропил на мауэрлат, сделанный из бруса не слишком большого сечения. Осуществляется путем усиления бруска с помощью деревянных подкладок, имеющих необходимую толщину.

Крепление с применением усиливающей подкладки

Отрезки досок прикрепляются к мауэрлату с помощью гвоздей или саморезов, в тех местах, где будут установлены стропильные ноги.

В этом случае в стропилах делаются вырезы нужной конфигурации и глубины. Надежно фиксируются стропильные ноги к стене с помощью стальной проволоки, которую закрепляют на вбитый стальной костыль.

Фиксация с помощью проволочной скрутки

• Кроме вышеописанных способов крепления, стропила прибиваются к мауэрлату с помощью скоб. Нужно отметить, что этот метод достаточно распространен и используется уже очень давно. При правильном закреплении этих элементов, стропильная система прослужит долгие годы.

Крепление «по-старинке» — скобами

Скобы могут иметь различный размер, вбиваются в разных местах соединения.

• Еще один крепежный элемент, который применяется как вспомогательный — это перфорированная лента ТМ. Ее используют для усиления крепежного узла при необходимости дополнительной его фиксации.

Часто на помощь приходит металлическая перфорированная лента

В некоторых случаях этот элемент может быть незаменим, поэтому его тоже нельзя исключать при установке стропильных ног на мауэрлат.

Далее целесообразно рассмотреть устройство стропильных систем – так проще будет понять, какие крепления для них больше подходят и почему.

Блок: 2/5 | Кол-во символов: 7350
Источник: https://stroyday.ru/stroitelstvo-doma/krysha-i-krovlya/kreplenie-stropil-k-mauerlatu.html

Крепим бруски кровли

Лежни служат опорой для брусков и так поддерживается прогон. Ноги стропильный упрутся в мауэрлат одним из концов, а вторым в прогоны. К последним они и крепятся.

Подкосы делают для того, чтобы ноги стропильные стали ещё более устойчивыми.

Следите за тем, чтобы соединения между деталями были прочными и надёжными. Крепят детали друг с другом:

• Методом врезки;
• Гвоздями;
• Анкерными болтами;
• Используются саморезы.

Блок: 5/15 | Кол-во символов: 436
Источник: https://sdelaydom.guru/stroitelstvo-doma/krysha-i-krovlya/uzly-krepleniya-dlya-stropilnoj-sistemy-krovli.html

Заключение

Выполняя работы по монтажу крыши, обустройству стропильной системы следует уделить тщательное внимание, не допуская нарушения технологических процессов. Это обеспечит конструкции прочность, долговечность и надежность.

:

Сергей Новожилов — эксперт по кровельным материалам с 9-летним опытом практической работы в области инженерных решений в строительстве.

Блок: 5/5 | Кол-во символов: 372
Источник: http://ProRoofer. ru/montaz/stropilnye-sistemy/uzly-krepleniya-stropilnoj-sistemy.html

Разновидности стропильных систем

Крыша может быть обустроена одним из видов стропильной системы, которых существует всего два:

• Висячие стропила;
• Наслонные стропила.

Висячая стропильная система

Такая система оптимальна в случае двускатной кровли, когда величина пролета между стенами составляет не более 6-ти метров, но при установке дополнительных элементов применима и для более широких вариантов проемов. Нижней основой для опоры служит мауэрлат, верхняя же часть конструкции упирается друг в друга. Такая конструкция содержит и затяжку – необходимую для снятия нагрузки со стен, за счет уменьшения распора стропил. Балочные затяжки устанавливаются снизу стропильных ног и могут выполнять функции балок перекрытия.

Внимание! Роль затяжки необязательно может выполнять деревянный брус, им может стать и перекрытие из железобетонных конструкций, которым в некоторых домах оборудуется верхний этаж.

Если затяжка расположена выше нижней части стропильной системы, то она называется ригелем. К важным моментам обустройства стропильной системы такого типа можно отнести:

• Не следует допускать, чтобы кровельный свес опирался на нижнюю часть стропильных ног, которые выводятся за пределы стенки. В такой ситуации лучше всего использовать кобылку (ширина свеса при этом устанавливается в пределах одного метра). При таком обустройстве стропило будет опираться на мауэрлат. Сечение бруса для кобылки выбирается меньшим, чем для стропил;
• Чтобы придать крыше дополнительной жесткости, и не допустить ее шатания и разрушения сильными порывами ветра, на скате прибивается ветровая доска, к мауэрлату от конька;
• При влажности материала, используемого для обустройства стропильной системы более 18%, следует предусмотреть шаткость, которую будет вызывать постепенное высыхания древесины. Именно поэтому крепеж должен осуществляться болтами или винтами, а не гвоздями.

Наслонная стропильная система

Такое обустройство применимо для кровель с расстояниями между стен от 10 метров (максимум 16 метров). Уклон может быть выполнен под любым углом, а внутри здания находятся несущие стены или поддерживающие колонны. Сверху для стропил основной опорой служит коньковый прогон, а снизу эту функцию выполняет мауэрлат. Поддержку внутреннего прогона осуществляет или внутренняя стена, или стойки. За счет наличия только вертикального типа нагрузок, отпадает необходимость в монтаже затяжки.

При 16-ти метровом пролете замена прогона конька выполняется двумя боковыми конструкциями, опорой для которых будут служить стойки.

Важно! Отсутствие изгибов стропильных ног обеспечивается такими узлами, как подкосы и ригели.

Особое внимание на обустройство крыши с использованием стропильной системы наслонного типа следует обратить на такие нюансы:

• Толщина всех деревянных элементов должна составлять как минимум 5 см;
  
• Бруски должны иметь гладкую поверхность, а также требуют обработки антисептическим средством, для предотвращения развития гниения и образования грибка;
• Следует строго соблюдать правила обустройства стропильной системы, не выполняя монтаж дополнительных элементов по своему усмотрению, так как это может привести к нарушению прочности и целостности всей конструкции;
• Расположение мауэрлата относительно стен должно быть строго горизонтально, чтобы предотвратить опрокидывание опор;
• Расположение стоек и откосов стараться делать максимально симметрично;
• Обязательно следует предусмотреть техническую вентиляцию, которая будет позволять воздуху беспрепятственно циркулировать и высушивать воздух;
• Обязательно следует выполнять качественную гидроизоляцию кровли;
• Если опора, подкос или нога стропил не имеет опоры, то ее длина не должна превышать 4,5 метров.

Особенности расчетов стропильной системы двускатной крыши показаны в видео:

Блок: 3/5 | Кол-во символов: 3727
Источник: http://ProRoofer.ru/montaz/stropilnye-sistemy/uzly-krepleniya-stropilnoj-sistemy.html

Устанавливаем стропила на двухскатной крыше самостоятельно

Многие делают такую конструкцию, когда стропильные ноги свисают. Система хороша как для дома, так и для бани. Некоторые работы можно произвести на земле, а потом поднять, скреплённый материал на место установки. Пиломатериалов на такую конструкцию идёт сравнительно немного, что позволит вам сэкономить.

Требуется 1 треугольник из стропил, который изготавливают по чётким размерам и придерживаясь правил. Сделанные стропила, у которых будут хорошо вымеренные и скреплённые ригели с затяжками, подтягивают на кровлю. Здесь их нужно ставить в определённых местах вертикально и очень ровно. Крепят их к коньку с мауэрлатом.

Сделайте так и неважно, какие стропила вы установили: наслонные или висячие. Когда в конструкцию добавляют уклоны, она становится жёстче. Не забывайте, что стропила чаще всего крепятся к брусу коньковому с мауэрлатом. Выйдет надёжная двускатный дом.

Блок: 7/15 | Кол-во символов: 936
Источник: https://sdelaydom.guru/stroitelstvo-doma/krysha-i-krovlya/uzly-krepleniya-dlya-stropilnoj-sistemy-krovli.html

Как избежать дополнительных расчётов?

Создавать проект дома поручите профессионалу. Он подскажет какого диаметра в сечении нужны балки, длину планок и прочих деталей. Ведь специалист знает, что крышу удерживает стропильная система. На неё идёт самая большая нагрузка и нужны верные расчёты, качественные стройматериалы.

Советов у таких домостроев, как вы сам, лучше не спрашивать. Да, они построили свой дом, но насколько он крепкий? Не известно.

Лучше всего обратиться к знакомому прорабу и просить у него дельных советов. Ведь он владеет документацией. Существуют чёткие нормы, допустимой нагрузки на 1 м2, которых нужно придерживаться при возведении дома. В документации прописано, какая нагрузка даётся и какой материал с ней справится.

Возьмите на встречу с прорабом блокнот с ручкой и сразу запишите его советы. Так, вы точно ничего не забудете, не перепутаете. Построите так, как он, со знанием дела, рекомендует.

Блок: 8/15 | Кол-во символов: 930
Источник: https://sdelaydom.guru/stroitelstvo-doma/krysha-i-krovlya/uzly-krepleniya-dlya-stropilnoj-sistemy-krovli.html

Советы малоопытным

Для двухскатных крыш стропила большинство владельцев делают из дерева. Выбирайте то, которое вылежалось. Теперь обрабатывайте его тщательно, чтобы не завелась плесень, не мог подточить жучок.

Стропильные детали можно крепить друг с другом не только кронштейнами, но и уголками. Приобретайте подходящего размера уголки из металла, чтобы к мауэрлату прикрепить стропила. Последние в любой из частей должны быть крепкими и надёжными. Части системы можно соединять между собой гвоздями с вырезами, уголками с шурупами, иными приспособлениями.

Когда будете возводить кровлю, не суетитесь. Всё нужно сделать добротно и обстоятельно. Ведь даже деревянные каркасные дома стоят минимум по 50 лет, а срубы и по 100.

Ваша задача придерживаться технологий, нигде не допускать ошибок, чтобы крышу после года или 5 не перекосило. Советуйтесь с мастерами и опытными товарищами, которые уже делали крыши для себя или на заказ и понемногу возводите кровлю.

Полезная видео-инструкция:

Блок: 9/15 | Кол-во символов: 997
Источник: https://sdelaydom.guru/stroitelstvo-doma/krysha-i-krovlya/uzly-krepleniya-dlya-stropilnoj-sistemy-krovli. html

Что собой представляет конек крыши?

Итак, для начала немного разберемся с понятиями.

Так, прогон – это дополнительная балка, которая ставится параллельно коньку крыши и мауэрлату. Говоря простым языком, этот тот же мауэрлат, только поднятый по уровню. И в итоге конек должен располагаться на определенном расстоянии от прогона – смотря какой угол крыши был выбран.

Конек – это горизонтальный элемент крыши, который соединяет в верхней точке оба ската крыши.

А главная задача соединительных элементов в коньке – создание надежной жесткости и прочности всей конструкции крыши. О чем сейчас и будет идти речь.

Блок: 10/15 | Кол-во символов: 607
Источник: https://sdelaydom.guru/stroitelstvo-doma/krysha-i-krovlya/uzly-krepleniya-dlya-stropilnoj-sistemy-krovli.html

Чем сращивать? Выбор крепежных элементов

Стропильные ноги формируют контур крыши и передают точечную нагрузку от крыши на мауэрлат, а мауэрлат в свою очередь равномерно распределяет ее на несущие стены.

Издавна для крепления стропил использовались такие элементы:

• Накладки.
• Бруски.
• Деревянные штыри.
• Клинья.
• Нагели.
• Металлические скобы.

А вот современный рынок предлагает более функциональные крепления, которые позволяют сращивать стропила в области конька намного проще и надежнее. Под любым углом получается нужная жесткость и прочность. Это:

• Гвоздевые и перфорированные пластины.
• Саморезы.
• Болты и шурупы.
• И многое другое.

Но выбор того или иного крепежного элемента зависит больше не от того, сколько он стоит и насколько окажется прочным, а от того, какова нагрузка на конкретный коньковый узел и что его него требуется.

Итак, вот как, например, сращивают стропила в коньке саморезами:

А вот так гвоздевыми и перфорированными пластинами:

Но для того, чтобы эти пластины применить, вам придется поработать с прессом:

А теперь – от простого к сложному.

Блок: 12/15 | Кол-во символов: 1064
Источник: https://sdelaydom.guru/stroitelstvo-doma/krysha-i-krovlya/uzly-krepleniya-dlya-stropilnoj-sistemy-krovli.html

Сращивание стропил в коньке вальмовой крыши

Сращивание стропил у вальмовой крыши происходит совсем по другому сценарию, чем у двускатной. Так, здесь уже есть новые элементы – накосные стропила, которые нужно ставить по определенной технологии. А к коньковому брусу эти детали нужно крепить методом врубки с дополнительной фиксацией верхними стяжками и ригелями. Еще своих сложностей придает то, что у вальмовой крыши наклонные скаты содержат в себе мансардные окна и вентиляционные отверстия, которые нередко располагаются прямо под коньком.

Если в вальмовой крыше – всего один прогон, его диагональную стропильную ногу опирают на консоль прогона. Сами консоли нужно выпустить на 10-15 см за подстропильную раму. Причем сделайте так, чтобы отпилить лишнее, а не наращивать недостающее.

Если же прогонов два, тогда в коньке прямо к стропилам нужно пришить короткую доску, толщиной до 5 см – прибоину. На нее как раз и будем опирать накосные стропила и диагональные стропильные ноги.

А теперь давайте разберемся с внешней ендовой. Стропильные ноги, которые опираются на нее, также называются накосными и диагональными. Причем диагональные стропила длиннее, чем обычные, и на них опираются укороченные стропила со скатов – нарожники. По-другому их еще называют стропильными полуногами. В этом случае накосные стропила уже несут нагрузку, которая в полтора раза больше, чем у обычных стропил.

Такие диагональные стропила сами по себе длиннее обычных досок, а потому делать их следует спаренными. Это сходу решает три задачи:

• Удвоенное сечение несет удвоенную нагрузку.
• Балка получается длинной и не разрезанной.
• Размеры применяемых деталей становятся унифицированными.
• Для устройства накосных стропил можно применять те же доски, что и для обычных.

Подытоживая и говоря простым языком, применение досок одной высоты для конькового узла значительноу прощает все конструктивные решения вальмовой крыши.

Идем далее. Для обеспечения многопролетности, под накосные ноги нужно установить одну-две опоры. Ведь накосные стропила по своей сути – это наклонившийся и раздвоившийся коньковый прогон, его некое продолжение. А потому сращивать по длине эти доски нужно так, чтобы все стыки были на расстоянии 15 м от центра опоры. А длину стропильной ноги подбирайте в зависимости от того, какова длина пролетов и какое количество опор.

Технически этот узел выполняется так:

Пару технических моментов:

• Если вы делаете опорный узел крепления стропил в коньке вальмовой крыши прямо над мансардным оконном, тогда опирание диагональных стропильных ног должно приходиться на боковые подкосы и ригель.
• Если же стропильные ноги вальмовой крышей сращиваются прямо над вентиляционной отдушиной, тогда центрального упора на подкосы делать не нужно.
• У вальмовой крыши обязательно убедитесь в том, что стыкуемые поверхности в коньковых узлах примыкаются плотно, почти идеально. А потому куда проще изготавливать нужную конфигурацию всех коньковых элементов еще на земле, и только потом монтировать на крыше каждую стропильную ногу по отдельности.

Вот наглядный мастер-класс:

Блок: 14/15 | Кол-во символов: 3049
Источник: https://sdelaydom.guru/stroitelstvo-doma/krysha-i-krovlya/uzly-krepleniya-dlya-stropilnoj-sistemy-krovli.html

Сращивание стропил в коньке арочной крыши

У арочной крыши почти те же технологии, что и у двускатной, разве что угол соединения стропил немного другой:

Блок: 15/15 | Кол-во символов: 161
Источник: https://sdelaydom.guru/stroitelstvo-doma/krysha-i-krovlya/uzly-krepleniya-dlya-stropilnoj-sistemy-krovli.html

1. https://sdelaydom.guru/stroitelstvo-doma/krysha-i-krovlya/uzly-krepleniya-dlya-stropilnoj-sistemy-krovli.html: использовано 11 блоков из 15, кол-во символов 10790 (44%)
2. https://stroyday. ru/stroitelstvo-doma/krysha-i-krovlya/kreplenie-stropil-k-mauerlatu.html: использовано 2 блоков из 5, кол-во символов 8254 (33%)
3. http://ProRoofer.ru/montaz/stropilnye-sistemy/uzly-krepleniya-stropilnoj-sistemy.html: использовано 4 блоков из 5, кол-во символов 5361 (22%)
4. https://astgift.ru/uzly-derevjannoj-krovli/: использовано 1 блоков из 7, кол-во символов 366 (1%)

стропильная система крыши и её виды. Устройство стропильной системы крыши Узлы соединения деревянных конструкций кровли

Стропильная система — это скелет крыши. Именно она отвечает за прочность кровли, ее надежность и сопротивление нагрузкам. При самостоятельном строительстве дома необходимо знать, как правильно сделать узлы крепления стропильной системы, чтобы крыша была надежной и безопасной.

Устройство стропильной системы

Стропильная система состоит из многих элементов, каждый из которых выполняет свою задачу.

• За распределение нагрузок на стены отвечают мауэрлаты . Эти балки принимают на себя вес всей кровли и лежат на стенах.
• Стропильные ноги — это наклонные балки, который и создают необходимый угол наклона крыши.
• Прогоны — это горизонтальные балки, которые скрепляют ноги между собой. Есть коньковый прогон, располагающийся вверху, и боковые, находящиеся с скатах.
• Затяжки расположены горизонтально и не дают стропильным ногам разъехаться, образуя с ними жесткие треугольники.
• Стойки и подкосы (подстропильные ноги) — дополнительные элементы, на которые опираются стропильные ноги. Они упираются в лежни.
• Лежень — горизонтальная балка, находящаяся под коньком, на нее опираются стойки и подкосы. Задача лежня — перераспределить точечную нагрузку от стоек.
• Конек — место соединения скатов кровли.
• Обрешетка — бруски или доски, которые набивают перпендикулярно стропилам. На нее укладывают кровельный материал. Задача обрешетки — распределить его вес.
• Свес — удлиненный край ската, защищающий стены от осадков. Если длины стропильных ног недостаточно для создания свеса, используются дополнительные элементы — кобылки.

Устройство стропильной системы показано на рисунке.

Также в устройстве крыши выделяют стропильные фермы. Это сплошной узел, состоящий из стропильных ног, растяжек, стоек и подкосов (раскосов, укосин). Ферма может быть не только треугольной, но и трапециевидной, сегментной или многоугольной. То, какой тип фермы выбрать, зависит от размеров дома. Если расстояние между стенами составляет 9-18 м, то подойдет треугольная ферма. Для домов шириной от 12 до 24 м используют трапециевидные или сегментные фермы. Если ширина здания больше (до 36 м), то используют многоугольные фермы.

Основными узлами крепления стропильной систему кровли являются это балочный, коньковый и мауэрлатный.

Виды стропильных систем

Стропила могут быть висячими и наслонными .

Висячие опираются на стены и создают распор. Чтобы уменьшить его, в основании стропил делают затяжки, которые соединяют стропила и образуют с ними треугольники. Висячие системы различных типов используются для домов шириной не более 17 м. В зависимости от ширины строения, устраивают их по-разному.

Если ширина дома не больше 9 м, то стропила поддерживаются вертикальным брусом — так называемой бабкой . Она находится под коньком.

Если ширина дома от 9 до 13 м, дополнительно устанавливают подкосы, которые одним концом упираются в стропильные ноги, а другим — в бабку.

При ширине дома 13-17 м используются две вертикальные стойки, соединяющиеся в верхней ригелем (подгоном), как на рисунке.

Наслонные стропила опираются на несущую стену или колонны внутри здания. При таком способе стропило имеет три или больше точек опоры. Наслонный тип стропильной системы создает меньшую нагрузку на стены здания и более прочен, его используют для зданий большей ширины. Такие крыши могут быть устроены по-разному, в зависимости от расположения внутренних стен, они могут быть симметричными или асимметричными.

Как соединяют части стропильной системы

Для соединения деревянных элементов между собой используются гвозди, болты, шпильки, а также металлические пластины и уголки для укрепления узлов. Дополнительно применяются деревянные бруски или пластины.

Методы крепления:

• зубья в шип,
• зубья в упор,
• упор в конец перекладины.

Использование металлического крепежа не уменьшает несущую способность, так как не требуется их врезка, в отличие от крепления, например, методом зубья в шип.

Стропила могут быть не только деревянными, но и металлическими. Для крепления металлических стропил применяют различные уголки, кронштейны, монтажную перфорированную ленту, пластины, болты с гайками или саморезы.

Крепление к мауэрлату

Если стена бетонная, то в ее верхней части делают армированный пояс жесткости, в котором предусматривают шпильки. К ним и будет крепиться мауэрлат.

Стропила к мауэрлату можно крепить двумя способами: жестким и скользящим.

Первый способ более популярен. Для крепления используют специальные уголки с опорным бруском. Есть несколько способов крепления стропилины к мауэрлату.

• Прибивают каждое стропило тремя гвоздями: два их них должны быть перекрещены, а третий расположен вертикально.
• Крепление с помощью скобы: один ее конец забивается примерно в середину опорного бруса, а другой поворачивают на 90 градусов и забивают в стропило.
• Крепление проволокой-катанкой: из сложенной в 4 ряда проволоки делают хомут, которым прикручивают стропило к брусу. Вместо проволоки используют также специальную перфорированную ленту. Иногда такой способ используют в дополнение к другим методам крепления.
• С помощью уголков: уголок прикручивают шурупами к мауэрлату и стропильной ноге. Лучше применять уголки с двумя рядами отверстий и ребром жесткости.

Недостаток жесткого способа — при оседании здания возможно повреждение стен. Поэтому жесткое крепление применяют в кирпичных зданиях.

Скользящий способ подразумевает, что стропила соединены с мауэрлатом такими крепежными элементами, которые не препятствуют их движению в некоторых пределах. Этот способ используют в деревянных зданиях, которые могут оседать. С помощью особых способов крепления можно достичь того, что стропило будет иметь одну, две или три степени свободы. В последнем случае применяется специальный шарнир.

Одна степень свободы подразумевает, что стропило может поворачиваться по кругу. В этом случае они крепится одним гвоздем или шурупом. Две степени свободы — это поворот по кругу и смещение по горизонтали. Для этого стропила к мауэрлату крепятся металлическими скобами. Используются также специальные уголки-салазки.

При скользящем соединении в небольших зданиях с не очень тяжелой кровлей крепление делается без запилов. Если здание большое, рекомендуется этот узел делать с запилом на стропильной ноге.

Важно! Запил вырезают именно на стропиле, а не на мауэрлате, чтобы не повредить и не ослабить балку.

При этом фиксация может быть как жесткой (с упором в балку), так и подвижной (с зубом на внешней стороне). Иногда вместо выпиливания зуба применяют дополнительный брусок.

Коньковое соединение

После того, как стропильная нога укреплена на мауэрлате, переходят к коньковому узлу крепления. Это соединение можно сделать тремя способами: встык, к коньковому прогону и внахлест.

Для крепления встык стропила спиливают в верхней части под углом, равным наклону крыши, и соединяют гвоздями (150 мм), вбивая их в верхние плоскости стропил, так, чтобы гвозди вошли в торец противоположного стропила. Для прочности прикрепляют металлическую пластину или деревянную накладку, которую также прибивают гвоздями или прикрепляют с помощью болтов..

При креплении к коньковому прогону между стропилами дополнительно укладывается коньковая балка (прогон), этот способ более трудоемкий.

При креплении внахест стропила, находящиеся с противоположных сторон, заходят друг на друга и соприкасаются боковыми поверхностями. Их соединяют болтами, гвоздями или шпильками.

Балочный узел

К балкам стропила прикрепляются следующим образом. Главная задача крепления — не допустить скольжения стропила по балке, поэтому используются различные приемы.

1. В пятке стропила необходимо вырезать зуб и шип, в балке вырезают соответствующего размера упор.
2. От свисающего края балки место крепления должно отстоять на 25-40 см.
3. Гнездо для крепления должно быть глубиной 1/4 — 1/3 толщины балки.
4. Вместе с зубом вырезают шип, который не дает стропилу сдвинуться вбок. Такое соединение называют «зубом с шипом и упором».

Если крыша более пологая (угол ее наклона меньше 35 градусов), то стропила крепят таким образом, чтобы площадь их соприкосновения с балкой увеличилась. Тогда используют следующие способы:

При создании стропильной системы для крыши важно помнить следующее.

• Все деревянные элементы перед установкой обрабатывают антисептиком и огнеупорным составом.
• Толщина любой деревянной части не должна быть меньше 5 см.
• Стропила без стоек и подкосов не делают длиннее 4,5 м.
• Мауэрлат должен располагаться строго горизонтально.
• Стойки и подкосы рекомендуется делать максимально симметрично.
• Нельзя добавлять элементы в рассчитанную стропильную систему — это может привести к появлению нагрузок там, где они не нужны.
• В местах стыка дерева с каменной (кирпичной) кладкой нужна гидроизоляция.

Правильно сделанная стропильная система — это залог надежности кровли. Именно стропила принимают на себя весь вес материалов кровли и противостоят ветровым нагрузкам. Поэтому очень важно построить стропильную систему с соблюдением технологии.

Кровельная система представляет собой часть устройства крыши с наружной стороны, которая поддерживается несущей конструкцией. В ее состав входит обрешетка и стропильная система. Треугольник, лежащий в основе данной системы, должен являться жестким и наиболее экономичным конструктивным элементом, который содержит узлы крепления стропил кровли.

Главные характеристики узлов стропильной системы

Основные узлы крепления стропильной системы кровли показаны на рис. 1. Они подразумевают наличие стропильной ноги (мауэрлата – 1), стропильной ноги (конькового прогона – 2), стойки (затяжки – 3). Конструкция стропильной системы – это основной несущий элемент кровли.

Все узлы крепления кровли должны иметь достаточную прочность, это должно исключать значительную степень риска, связанного с обрушением кровли. Последствия допущенной ошибки при соединении элементов могут оказаться самыми непредсказуемыми.

Рисунок 1. Основные узлы крепления стропильной системы кровли: 1 – мауэрлат, 2 – коньковый прогон, 3 – затяжки.

Вначале производят установку стропил на мауэрлате при наличии у строения кирпичных стен. Аналогичные узлы предусматриваются и для блоков из бетона, тогда необходимо создать железобетонный пояс жесткости, а в его конструкцию обязательно вставить шпильки. Их расположение должно быть на расстоянии от 1 до 1,5 м друг от друга, а их диаметр должен составлять более 14 мм. Верх шпилек должен быть оснащен специальной резьбой.

Мауэрлат просверливают, делая отверстия, которые необходимы для крепления элементов на нем. Каждое из отверстий должно иметь размер, совпадающий с диаметром шпильки, а его шаг должен соответствовать расстоянию между шпильками. На каждый выступающий конец шпильки надевают гайку и затягивают ее, за счет чего и обеспечивается прочность соединения мауэрлата и стены. Соединять стропила с мауэрлатом следует так, чтобы не произошло ослабление их несущей способности.

Описание основных крепежных элементов для монтажа стропильной системы

Если в процессе строительства дома было использовано оцилиндрованное бревно либо брус, то создавать армопояс не обязательно. производят на верхнем брусе либо на бревне стенки. С данной целью соединения мауэрлата со стропилами применяют разные способы врубок (врезок).

Каким крепежом крепят металлические стропила:

1. Пластинами.
2. Крепежными элементами LK.
3. Уголками.
4. Кронштейнами WВ.
5. Саморезами.
6. Разновидностями уголка КР.
7. Стяжками из проволоки.
8. Монтажной лентой перфорированной ТМ.
9. Болтами с гайками.
10. Кронштейнами WВ.

Если при соединении стропил с мауэрлатом применяют кронштейны, то их врезку на стропилах не производят, что способствует укреплению несущей способности. Обычно производят металлические кронштейны, а металл является оцинкованным и имеет размер толщины в 0.2 см. Кронштейны укрепляют гвоздями, анкерными болтами или шурупами.

Применять крепежный элемент LK можно, создавая узлы крепления не только стропил с мауэрлатом, но и других различных элементов, составляющих конструкции кровли. Крепежный элемент LK укрепляется к древесине, как и кронштейны, при этом исключение будет составлять использование анкерных видов болтов.

Монтажная перфорированная лента позволяет усилить соединительные узлы при возведении кровельных систем. Ее применяют не только с целью создания более прочных узлов, но и для укрепления элементов для дополнительного применения с целью придания жесткости либо прочности системе в целом. Крепят перфорированную монтажную ленту шурупами или гвоздями, поэтому используется она с целью усиления конструкции системы стропил любой кровли, целостность которой не будет нарушаться.

С использованием уголков КР и их различных модификаций узлы крепления усиливают, чтобы они могли эффективно участвовать при соединении мауэрлата и стропил. Обеспечение соответствующей прочности узлам кровли допустимо при использовании уголков, что позволяет повысить несущие характеристики кровельной конструкции.

Использование соединительных элементов из металла не связано с врезкой уголков в систему кровли. Это не будет являться причиной понижения несущей способности кровельной системы. Применять уголки для соединения можно с применением шурупов либо гвоздей, выступы которых напоминают ерша.

Как соединяют узлы в коньковой части?

Существует три основных типа крепления в коньковых частях кровельной системы:

1. Соединение встык.
2. Крепление на основе конькового прогона.
3. Коньковый стык внахлест.

С целью крепления первым способом обрезают коньковую часть с верхнего края под углом, который является одинаковым с углом ската крыши. Затем его упирают в необходимое стропило, которое должно быть тоже обрезано под углом, но с противоположной стороны кровли. Для обрезки углов иногда используют специальный шаблон.

Гвозди для соединения стропил под коньком должны быть размером 150 мм и больше, их понадобится две штуки. Каждый гвоздь забивается в стропила в их верхней части под соответствующим углом. Острый конец прибитого гвоздя обычно входит в срез стропила с противоположных сторон. Укрепления конькового стыка можно добиться путем наложения на него пластины из металла сбоку либо деревянной накладки так, чтобы достаточно было притянуть ее с помощью болтов либо гвоздей.

Соединение вторым способом, то есть через коньковый прогон, связано с укреплением стропил на коньковом брусе. Прогон представляет собой одну из дополнительных опорных балок или брусов, который является подпоркой стропил. Он располагается параллельно коньку или мауэрлату. Способ отличается от предыдущего тем, что между стропилами, которые спилены под углом, укладывается коньковая балка, что является трудоемким процессом, поэтому данный способ используется реже.

Более распространен способ, который схож с первым, но отличается он тем, что крепление производится внахлест, а метод стыка не применяется. Стропила должны при этом соприкасаться торцами, а не боковыми поверхностями. Стянуть стропила следует болтом или шпилькой, гвоздями. Это соединение применяется многими мастерами на практике.

В целом устанавливать стропила на мауэрлате можно путем создания конструкций кровельных стропильных систем, которые являются распорными либо безраспорными. Это определяет выбор соответствующего способа соединения мауэрлата и стропил, которые можно аналогично укрепить к коньку.

Основные недочеты при монтаже узлов крепления стропильной системы

Проблема выбора способа крепления стропильной системы к конструкции строения является очень важной при создании узлов крепления. Зачастую при создании узлов мауэрлат служит опорой для стропил. Крепление мауэрлатного бруса осуществляется “намертво” с помощью анкерных болтов к армированному поясу жесткости.

Возможным недочетом является незаанкерованный пояс жесткости, что может привести к опрокидыванию мауэрлатного бруса и нарушению устойчивости кровельной стропильной системы. Происходит расшатывание крыши, а кровля при этом сползает. Из-за ошибочного размещения анкерных болтов или неправильно выполненных отверстий крепление является уже неэффективным.

Если гайки навинчивают с перетягом на болты, то узел крепления становится непрочным и подвергается скорому разрушению. Для создания узла крепления при этом иногда применяется проволочная скрутка.

При строительстве стропильной системы следует соблюдать безопасность соединений.

Например, если стропильная конструкция совмещается с перекрытием без учета несущей способности перекрытия чердака, то это является наиболее опасным моментом, который может повлечь разрушение постройки.

Если затяжку меняют на сборную железобетонную балку перекрытия, предназначенную на изгиб, то использование сборных железобетонных балок должно быть эффективным за счет их жесткого закрепления в армированном поясе жесткости перекрытия, который устроен с использованием арматурного каркаса. Его ось должна идти в одном направлении с действующими силами.

Вместе с тем наличие недочетов в процессе создания стропильной системы, которая является несущей деревянной конструкцией перекрытия, зачастую возникает по причине недопонимания функций, выполняемых затяжкой и ригелем во всей кровельной системе. Затяжка отличается от ригеля тем, что она представляет собой продольную, а ригель – поперечную балку.

Строительство стропильной системы связано с созданием распорной системы, работающей по принципу расхождения внизу плоскостей, что происходит под влиянием не только их собственного веса, но и нагрузки, которая приходится на линию пересечения плоскостей, чему должна препятствовать поперечная балка, то есть затяжка.

Приступая к устройству крыши, следует выяснить все моменты, связанные с допущением определенных ошибок, возникающих при выполнении работ по устройству стропильной системы. Устройство кровли дома связано с возможными трудностями и недочетами, не позволяющими достичь поставленной цели.

В основе каждой крыши лежит большое количество балок, стропил, стоек и прогонов, которые все вместе называются стропильной системой. За многовековую историю видов и способов ее организации накопилось немало, и каждая имеет свои особенности в построении узлов и врубок. Подробнее о том, какой может быть стропильная система двухскатной крыши и как при этом должны крепиться стропила и другие элементы системы поговорим подробнее.

Конструкция стропильной системы двускатной крыши

В разрезе двухскатная крыша представляет из себя треугольник. Состоит она из двух прямоугольных наклонных плоскостей. Две эти плоскости соединяются в высшей точке в единую систему коньковым брусом (прогоном).

Теперь о составляющих системы и их назначении:

• Мауэрлат — брус, который связывает крышу и стены здания, служит опорой для стропильных ног и других элементов системы.
• Стропильные ноги — они образуют наклонные плоскости крыши и являются опорой для обрешетки под кровельный материал.
• Коньковый прогон (бус или конек) — объединяет две плоскости крыши.
• Затяжка — поперечная деталь, которая соединяет противоположные стропильные ноги. Служит для увеличения жесткости конструкции и компенсации распирающих нагрузок.
• Лежни — бруски, расположенные вдоль мауэрлата. Перераспределяют нагрузку от кровли.
• Боковые прогоны — поддерживают стропильные ноги.
• Стойки — передают нагрузку от прогонов к лежням.

В системе могут еще присутствовать кобылки. Это доски, которые удлиняют стропильные ноги для образования свеса. Дело в том, что для защиты стен и фундамента дома от осадков желательно чтобы кровля заканчивалась как можно дальше от стен. Для этого можно взять длинные стропильные ноги. Но стандартной длины пиломатериалов в 6 метров для этого часто не хватает. Заказывать нестандарт — очень дорого. Поэтому стропила просто доращивают, а доски, которыми это делают называются «кобылки».

Конструкций стропильных систем довольно много. В первую очередь их разделяют на две группы — с наслонными и висячими стропилами.

С висячими стропилами

Это системы, у которых стропильные ноги опираются только на наружные стены без промежуточных опор (несущих стен). Для двускатных крыш максимальный пролет составляет 9 метров. При установки вертикальной опоры и системы подкосов увеличить его можно до 14 метров.

Висячий тип стропильной системы двускатной крыши хорош тем, что в большинстве случаев нет необходимости ставить мауэрлат, а это делает установку стропильных ног проще: не нужно делать врубки, достаточно скосить доски. Для связи стен и стропил используется подкладка — широкая доска, которую крепят на шпильки, гвозди, болты, ригеля. При таком строении большая часть распирающих нагрузок компенсирована, воздействие на стены направлено вертикально вниз.

Виды стропильных систем с висячими стропилами для разных пролетов между несущими стенами

Стропильная система двухскатной крыши для небольших домов

Существует дешевый вариант стропильной системы, когда она представляет собой треугольник (фото ниже). Такое строение возможно, если расстояние между наружными стенами не более 6 метров. Для такой стропильной системы можно расчет по углу наклона не делать: конек должен быть поднят над затяжкой на высоту не менее 1/6 длины пролета.

Но при таком построении стропила испытывают значительные изгибающие нагрузки. Для их компенсации или берут стропила большего сечения или врубку коньковой части делают так, чтобы их частично нейтрализовать. Для придания большей жесткости в верхней части с обоих сторон прибивают деревянные или металлические накладки, которые надежно скрепляют вершину треугольника (тоже смотрите не картинке).

На фото также показано, как дорастить стропильные ноги для создания свеса кровли. Делается врубка, которая должна выходить за пределы линии, проведенной от внутренней стены вверх. Это необходимо, чтобы сместить место надреза и уменьшить вероятность надлома стропила.

Коньковый узел и крепление стропильных ног к подкладной доске при простом варианте системы

Для мансардных крыш

Вариант с установкой ригеля — используется при . В этом случае он является основой для подшивки потолка расположенного ниже помещения. Для надежной работы системы такого типа, врубка ригеля должна быть безшарнирной (жесткой). Лучший вариант — полусковороднем (смотрите на рисунке ниже). В противном случае крыша станет неустойчивой к нагрузкам.

Обратите внимание на то, что в этой схеме присутствует мауэрлат, а стропильные ноги для повышения устойчивости конструкции должны выходить за пределы стен. Для их закрепления и стыковки с мауэрлатом делается врубка в виде треугольника. В этом случае при неравномерной нагрузке на скаты, крыша будет более стабильна.

При такой схеме почти вся нагрузка ложится на стропила, потому их необходимо брать большего сечения. Иногда приподнятую затяжку укрепляют подвеской. Это необходимо для предотвращения ее прогиба, если она служит опорой для материалов обшивки потолка. Если затяжка небольшой длины, ее можно подстраховать по центру с двух сторон досками, прибитыми на гвозди. При значительной нагрузке и длине таких страховок может быть несколько. В этом случае тоже достаточно досок и гвоздей.

Для больших домов

При значительном расстоянии между двумя наружными стенами устанавливается бабка и подкосы. Такая конструкция обладает высокой жесткостью, так как нагрузки компенсированы.

При таком длинной пролете (до 14 метров) сделать затяжку цельной сложно и дорого, потому ее делают из двух балок. Соединяется она прямым или косым прирубом (рисунок ниже).

Для надежной стыковки место соединения усиливается стальной пластиной, посаженной на болты. Ее размеры должны быть больше размеров врубки — крайние болты вкручиваются в цельную древесину на расстоянии не менее 5 см от края врубки.

Для того чтобы схема работала нормально, необходимо правильно сделать подкосы. Они передают и распределяют часть нагрузки от стропильных ног на затяжку и обеспечивают жесткость конструкции. Для усиления соединений используются металлические накладки

При сборке двухскатной крыши с висячими стропилами сечение пиломатериалов всегда больше, чем в системах с наслонными стропилами: точек передачи нагрузки меньше, следовательно на каждый элемент приходится большая нагрузка.

С наслонными стропилами

В двускатных крышах с наслонными стропилами, концами они опираются на стены, а средней частью опираются на несущие стены или колонны. Некоторые схемы распирают стены, некоторые нет. В любом случае наличие мауэрлата обязательно.

Безраспорные схемы и узлы врубок

Дома, сложенные из бревен или бруса плохо реагируют на распорные нагрузки. Для них они критичны: стена может развалиться. Для деревянных домов стропильная система двухскатной крыши должна быть безраспорной. О видах таких систем поговорим подробнее.

Простейшая безраспорная схема стропильной системы приведена на фото ниже. В ней стропильная нога упирается в мауэрлат. В таком варианте она работает на изгиб, не распирая стену.

Обратите внимание на варианты крепления стропильных ног к мауэрлату. В первом, площадку опирания обычно скашивают, ее длина при этом — не более сечения балки. Глубина врубки — не более 0,25 ее высоты.

Верх стропильных ног укладывается на коньковый брус, не скрепляя его с противоположным стропилом. Получаются по строению две односкатные крыши, которые в верхней части примыкают (но не соединяются) одна с другой.

Намного проще в сборке вариант со скрепленными в коньковой части стропильными ногами. Они практически никогда не дают распора на стены.

Для работы этой схемы стропильные ноги внизу крепятся при помощи подвижного соединения. Для закрепления стропильной ноги к мауэрлату сверху забивается один гвоздь или снизу ставится гибкая стальная пластина. Варианты крепления стропильных ног к коньковому прогону смотрите на фото.

Если кровельный материал планируется использовать тяжелый, необходимо увеличить несущую способность. Достигается это увеличением сечения элементов стропильной системы и усилением конькового узла. Он приведен на фото ниже.

Усиление конькового узла под тяжелый кровельный материал или при значительных снеговых нагрузках

Все приведенные выше схемы двускатных крыш стабильны при наличии равномерных нагрузок. Но на практике такого практически не бывает. Предотвратить сползание крыши в сторону большей нагрузки можно двумя способами: установкой на высоте около 2 метров схватки или подкосами.

Варианты стропильных систем со схватками

Установка схваток повышает надежность конструкции. Чтобы она нормально работала, в местах ее пересечения со стоками крепить нужно к ним гвоздями. Сечение бруса для схватки используют такое же, как и для стропил.

К стропильным ногам крепятся ботами или гвоздями. Могут устанавливаться с одной или двух сторон. Узел крепления схватки к стропилам и коньковому прогону смотрите на рисунке ниже.

Чтобы система была жесткой и не «поползла» даже при аварийных нагрузках достаточно в таком варианте обеспечить жесткое крепление конькового бруса. При отсутствии возможности его смещения в горизонтали, крыша выдержит даже значительные нагрузки.

Системы наслонных стропил с подкосами

В этих вариантах для большей жесткости добавлены подстропильные ноги, которые еще называют подкосами. Они устанавливаются под углом 45° по отношению к горизонту. Их установка позволяет увеличить длину пролета (до 14 метров) или уменьшить сечение балок (стропил).

Подкос просто подставляется под требуемым углом к балкам и прибивается гвоздями с боков и снизу. Важное требование: подкос должен быть срезан точно и плотно прилегать к стойкам и стропильной ноге, исключая возможность ее прогиба.

Системы с подстропильными ногами. Сверху распорная система, снизу — безраспорная. Узлы правильной рубки для каждой расположены рядом. Внизу — возможные схемы крепления подкоса

Но не во всех домах средняя несущая стена расположена посередине. В этом случае есть возможность установить подкосы с углом ннаклона относительно горизонта 45-53°.

Системы с подкосами необходимы если возможна значительная неравномерная усадка фундамента или стен. Стены садиться по-разному могут на деревянных домах, а фундаменты — на слоистых или пучнистых грунтах. Во всех этих случаях рассматривайте устройство стропильных систем такого типа.

Система для домов с двумя внутренними несущими стенами

Если в доме есть две несущие стены, устанавливают две подстропильные балки, которые расположены над каждой из стен. На промежуточные несущие стены укладываются лежни, нагрузка от подстропильных балок передается на лежни через стойки.

В данных системах коньковый прогон не ставят: он дает распорные силы. Стропила в верхней части соединяются одна с другой (подрезаются и стыкуются без зазоров), места соединения усиливаются стальными или деревянными накладками, которые прибиваются гвоздями.

В верхней безраспорной системе распирающую силу нейтрализует затяжка. Обратите внимание, что затяжка ставится под прогоном. Тогда она работает эффективно (верхняя схема на рисунке). Устойчивость может обеспечиваться стойками, или расшивками — балками, установленными наискосок. В распорной системе (на картинке она внизу) поперечине — это ригель. Он устанавливается над прогоном.

Есть вариант системы со стойками, но без подстропильных балок. Тогда к каждой стропильной ноге прибивается стойка, которая вторым концом опирается на промежуточную несущую стену.

Крепление стойки и затяжки в стропильной системе без подстропильного прогона

Для крепления стоек используются гвозди дляной 150 мм и болты 12 мм. Размеры и расстояния на рисунке указаны в миллиметрах.

Узлы крепления стропил должны обеспечивать необходимую прочность каркаса кровли. Важно правильно выбрать технологию монтажа элементов стропильной системы между собой и их крепления к несущему контуру, чтобы готовая крыша была способна выдержать расчетные нагрузки.

Особенности кровельных конструкций

Задача наслонных и висячих стропильных систем кровли – максимально равномерная передача нагрузки подстропильной конструкции, которая, в свою очередь, распределяет нагрузку на несущие стены и фундамент постройки. Подстропильная конструкция обычно является мауэрлатом (балкой, уложенной вдоль на каждой несущей стене). Также это могут быть опоры перекрытия (укладываются на стене поперек) или верхний венец сруба из бруса или бревна.

Выбор способа крепления стропил к мауэрлату зависит от их типа. Наслонная конструкция заставляет мауэрлат работать на срез, в то время, как висячие фермы – на сжатие, направление которого совпадает с ориентацией несущих стен.

Установка затяжки

Монтаж двускатной кровли требует установки стропильной системы наслонного или висячего типа. Чтобы смонтировать жесткую висячую стропильную ферму, не передающую распорные нагрузки на стены, требуется правильно выполнить узлы крепления горизонтальных перемычек – затяжек и ригелей .

В зависимости от того, какая была выбрана конструкция крыши, затяжка может монтироваться у основания стропил и выполнять функцию балки перекрытия. Стропильную ферму, которая крепится к мауэрлату, для придания жесткости оснащают ригелем – перемычкой, расположенной ближе к коньку. В мансардных крышах ригели служат основой для обшивки потолка.

Узел соединения при установке затяжки рекомендуется выполнять методом «врубки в стропило полусковороднем» с использованием крепежного винта. Данный способ монтажа требует точной подгонки элементов, так как при больших зазорах, в местах сопряжения, узел крепления под нагрузкой может разрушиться .

Более простой способ – монтаж внахлест. В этом случае перемычка выполняется из доски либо двух досок, установленных с обеих сторон стропильной ноги. В качестве крепления используются гвозди. Узел может представлять собой и болтовое соединение, но это снизит несущую способность стропил на 20%.

Еще один вариант – установка ригеля враспор. Монтаж узла такого типа стал возможен после изобретения гвоздевых пластин. Конструкция способна выдержать высокие нагрузки – надежность обеспечивается за счет плотного примыкания деталей и прочной фиксации с двух сторон благодаря большому количеству зубьев на пластине.

Сечение бруса или доски для изготовления распорного ригеля должно совпадать с сечением стропила.

Мауэрлат: узлы крепления стропильных ног

Опирание деревянных стропил на мауэрлат может выполняться по двум технологиям :

• жесткое крепление к мауэрлату;
• скользящее крепление к мауэрлату.

При жестком креплении полностью исключаются любые виды смещения стропильной ноги, которая упирается в мауэрлат (изгибы, сдвиги, кручение). С этой целью при монтаже стропильной системы кровли установка стропил может выполняться с применением подшивного бруска, который предотвращает соскальзывание стропильной ноги в месте опирания. Боковые сдвиги при этом методе соединения исключаются благодаря установке металлических уголков.

Во втором варианте жесткого крепления стропильной ноги на мауэрлат необходимо выполнить запил (седло) в нижней части стропильного бруса или доски. Плоскость опирания должна быть горизонтальной, для этого запил в стропилах производится под углом, соответствующим наклону ската. Для фиксации узла с обеих сторон стропила под углом вбивается по гвоздю (внутри мауэрлата они должны быть скрещенными), сверху вертикально через стропило в мауэрлат вбивается третий гвоздь.

Скользящее крепление обычно используется при возведении стропильной системы на доме из бруса или бревна. Основанием для опирания стропильных ног в этом случае служит не мауэрлат, а верхний венец сруба. Чтобы избежать деформации крыши при усадке дома, необходимо выполнить узел с определенной степенью свободы для стропильной ноги. Нередко с этой целью используется специальный крепежный элемент из металла – скользящая опора («салазки»). Его верхняя часть представляет собой петлю, которая смещается по направляющей, закрепленной на стропильной ноге, при изменении геометрии сруба.

Используются и другие методы монтажа скользящего узла. В стропильной ноге выполняется запил, балка устанавливается срезом на верхний венец, после чего закрепляется одним из способов :

• посредством одного вертикально забитого гвоздя;
• с помощью забитых с двух сторон гвоздей, скрещивающихся в мауэрлате;
• посредством скобы;
• выполнив единичную фиксацию стальными крепежными пластинами.

Такой метод крепления оставляет возможность элементам системы смещаться друг относительно друга при изменении геометрии строительных конструкций.

Коньковые соединения

Устройство стропильной системы кровли с двумя скатами подразумевает наличие в верхней части крыши горизонтального ребра, образованного в результате примыкания скатов – конька. Коньковый узел может выполняться несколькими способами, выбор зависит от типа стропильной системы и особенностей самого здания.

Наслонная конструкция подразумевает крепление стропильных ног на коньковый прогон – горизонтальную балку, расположенную на стойках параллельно длинным стенам дома. Верхние концы стропильных ног следует запилить под углом, соответствующим углу наклона скатов. Примыкания срезанных торцов стропил к коньку должны быть максимально плотными. В качестве крепежных элементов используются гвозди. Наслонные стропила применяются, если есть возможность установить на внутренней стене или столбчатых опорах стойки для крепления конькового прогона. Кроме того, стены должны быть оснащены мауэрлатом для опирания стропил.

Сборка стропильной фермы висячего типа требует соединить верхние концы пары стропильных ног. Для этого торец каждого из стропил подрезается под углом, равным углу наклона крыши, балки соединяются плоскостями срезов — требуется обеспечить плотность их примыкания. Фиксируются при помощи двух гвоздей, забитых под углом в верхние плоскости стропил. Затем с каждой стороны прибивается по деревянной накладке или металлической пластине, которые закрывают место стыка.

Чтобы обеспечить коньку необходимую прочность, может выполняться врубка в полдерева: в этом случае вместо плоскости сопряжения соединения встык, стропила соединяются уступом. Далее сверлится сквозное отверстие под шпильку или болт диаметром 12 или 14 мм, для крепления используются гайки с широкими шайбами.

Если на стене сруба предстоит установить скользящие опоры или создать примыкания (сопряжения стропила с мауэрлатом) с некоторой степенью свободы, коньку следует уделить особое внимание . Рекомендуется выполнить подвижный узел соединения, чтобы крыша не деформировалась при неравномерной усадке сооружения. С этой целью концы стропил соединяются металлическим пластинчатым шарниром.

Узлы стропильной системы вальмовой крыши

Особенностью вальмовой кровли является форма ее скатов: длинные скаты имеют трапециевидную форму, торцевые скаты (вальмы) – треугольную. Монтаж такой стропильной системы требует установки диагональных (накосных) стропильных ног, которые формируют треугольные скаты. Принцип крепления диагональных стропил в верхней части зависит от особенности конструкций основной части крыши. Она может быть сформирована из стропильных ферм висячего типа, либо представлять собой каркас с коньковым прогоном и наслонными стропилами, прикрепленными к мауэрлату.

Если наслонные стропильные ноги трапециевидных скатов опираются на коньковый брус (прогон), то накосные стропила требуется опереть на консоли конькового прогона. Выпуски консоли за подстропильную раму должны составлять 100-150 мм. Нижней частью диагональные стропильные ноги крепятся к мауэрлату или балке, закрепленной на стене.

Если накосные стропила необходимо опереть на крайнюю висячую ферму, то принцип создания узла крепления зависит от сечения боковых стропильных ног. Шпренгель со стойкой монтируется в случае, если стропильные ноги выполнены из доски. На шпренгель опираются диагональные стропила. В ситуации, когда для изготовления стропильных ног был использован брус, накосные стропила можно крепить к прибоине — доске толщиной от 5 мм, закрепленной на стропильной ферме.

На накосных стропилах выполняется запил под углом, соответствующим углу наклона вальмового ската, чтобы обеспечить плотное соединение со шпренгелем или прибоиной. Для прочности гвоздевого соединения дополнительно могут применяться хомуты и проволочные скрутки.

Укороченные стропильные ноги (нарожники) верхней частью опираются на накосное стропило, нижней крепятся к мауэрлату на стене. Узел крепления к диагональной балке может выполняться :

• методом запила с гвоздевым креплением;
• посредством гнездового соединения;
• с помощью крепления брусков сечением 50х50 мм с обеих сторон и по всей длине диагональных стропил и нарожников.

Вспомогательные элементы

Для усиления жесткости и надежности стропильных конструкций нередко требуется установка подкоса, дополнительного прогона или опорных стоек. Прогоны для наслонных стропил позволяют обеспечить стропильной ноге дополнительную точку опоры. Прогон представляет собой горизонтальную балку, закрепленную на вертикальных стойках, расположенную параллельно коньку. Узел крепления выполняется с помощью металлических угловых пластин либо внутреннего металлического стержня и внешней прямой скобы.

Подкосы деревянных стропил позволяют уменьшить пролет стропильных ног (включая накосные стропила). Угол наклона подкоса к горизонтальной плоскости должен составлять не менее 45°. Если стропило изготовлено из бревна или бруса, выполняется врубка подкоса с установкой стального нагеля под углом 90° к площадке примыкания, либо стык снаружи закрывается пластиной.

При необходимости усилить каркас крыши требуется установка подкоса под каждую стойку, на которую опирается наслонное стропило. При этом все подкосы одного ската упираются в общий лежень. Для крепления используются скобы.

Особого внимания требуют подкосы крайних пролетов, на которые воздействует максимальная снеговая и ветровая нагрузка. Узлы крепления при монтаже подкоса к стойке или прогону выполняются с использованием накладок и болтов.

Деревянные конструкции — страница 3

14. 06.2008	Карлсен Г.Г. Деревянные конструкции 1929	9	Зяблик
30.03.2008	Книга по каркасно-обшивным домам с хорошими иллюстрациями (узлами). (на англ.языке)	8	загрузил Villy-Churak, автор книги Rob Thallon, ес
29.03.2008	ОБЛМЕЖКОЛХОЗСТРОЙОБЪЕДИНЕНИЕ_ Новосибирск 1965 г. Сборник конструкций узлов и элементов деревянных конструкций	7	raga
23.02.2008	Деревянные конструкции — листы проектов из SAMPLE CadWorkа в PDF.	2	Villy-Churak
22.02.2008	Details for Wood Frame Construction	4	ISN
06.09.2007	Строительство дома	2	Severe_dude
06.09.2007	Строительство деревянного дома	0	Москва, Аделант 2006 г. Автор — Самойлов В.С.
22.07.2007	Деревянные наличники от »ТЕХОРГСТРОЙ»	2	T-Yoke
07. 07.2007	Методические указания КДП_проф. Фролов А. Ю.	1	Bryan
27.04.2007	Атлас строительных конструкций из клееной древесины и водостойкой фанеры	4	Игорь
28.12.2006	Сборник задач по курсу «Конструкции из дерева и пластмасс» Вдовин В.М., Карпов В.Н.	1	Каtенька
27.12.2006	Методические указания «Проектирование и расчет конструкций из дерева и пластмасс»	0	КГСХА — АСФ
11.12.2006	Строительные конструкции из дерева и синт. материалов (И.М.Гринь)	32	МихМИх
08.09.2006	Юхани Кеппо. Деревянный дом. Каркасные работы от фундамента до крыши.	23	Кувшинов Максим
25.05.2006	Книга «Атлас деревянных конструкций» — часть 9	5
25.05.2006	Книга «Атлас деревянных конструкций» — часть 8	0
25.05. 2006	Книга «Атлас деревянных конструкций» — часть 7	0
25.05.2006	Книга «Атлас деревянных конструкций» — часть 6	0
25.05.2006	Книга «Атлас деревянных конструкций» — часть 5	0
25.05.2006	Книга «Атлас деревянных конструкций» — часть 4	0
25.05.2006	Книга «Атлас деревянных конструкций» — часть 3	0
25.05.2006	Книга «Атлас деревянных конструкций» — часть 2	0
25.05.2006	Книга «Атлас деревянных конструкций» — часть 1	8	Соломеник Александр, деревянщик
25.05.2006	Книга «Деревянные конструкции» 1956 год, Ленинград — часть 8	2
25.05.2006	Книга «Деревянные конструкции» 1956 год, Ленинград — часть 7	1
25.05.2006	Книга «Деревянные конструкции» 1956 год, Ленинград — часть 6	2
25. 05.2006	Книга «Деревянные конструкции» 1956 год, Ленинград — часть 5	0
25.05.2006	Книга «Деревянные конструкции» 1956 год, Ленинград — часть 4	0
25.05.2006	Книга «Деревянные конструкции» 1956 год, Ленинград — часть 3	0
25.05.2006	Книга «Деревянные конструкции» 1956 год, Ленинград — часть 2	0

Деревянная крыша — конструкция, устройство деревянной кровли своими руками

Для увеличения жесткости всей конструкции стойки дополнительно связывают досками шириной 0,2м. Для большей стойкости к ветровым нагрузкам наслонную стропильную систему фиксируют проволокой, которая крепится к деревянным элементам с помощью анкеров. Данная стропильная конструкция на сегодня является самой популярной и подходит домам любых форм.

Важно: для установки наслонной стропильной системы потребуется одна несущая стена посередине сооружения. Ширина дома не может быть меньше 7 м.

Если конструкция дома не предполагает наличие поперечной несущей стены, то рекомендуется строительство деревянной крыши из висячих стропил. Главная особенность данных стропил – это отсутствие верхней опоры как у наслонных стропил. Допустимая ширина дома ни менее 8 м. Чаще всего такая система применяется для небольших хозяйственных построек. В нижней части стропила опираются на наружную верхнюю часть стены, в результате чего на нее оказывается значительное давление. Для придания большей жесткости стропила стягиваются. Все части конструкции соединяются болтами, строительными гвоздями или металлическими скобами.

Важно: если чердачное помещение в дальнейшем будет использоваться, как жилое стропильные стяжки рекомендуется располагать как можно выше.

Деревянные фермы сегодня редко используются в частном строительстве. Такие конструкции подойдут зданиям с большими пролетами – до 20 м. Сама система сложная в реализации. Состоит из нескольких узлов, которые образуют балки с сечением до 150 мм.

Выбор кровельного материала

Для покрытия деревянной крыши рекомендуется использовать:

• Гонт. Деревянный кровельный материал, состоящий из небольших пластин, стыкующихся между собой шипами и пазами. Гонт изготовляется из особо прочных пор дерева.

• Лемех – это разновидность шинделя. Его форма сложнее – верхняя часть выполнена в лопатной форме, нижняя – ажурная.

• Тес – представляет собой обрезную доску из хвойных пород дерева.

Важно: важное отличие деревянной кровли от любой другой – это высокая ремонтопригодность. Произвести работы по замене элемента кровли можно быстро и самостоятельно.

Устройство деревянной кровли своими руками

Прежде чем приступить к возведению деревянной крыши необходимо обработать весь брус, доски специальными антисептиками и антипиренами для защиты от грибка, гнили и огня.

Начинается кровельная работа с укладки мауэрлата. Для его монтажа рекомендуется использовать брус шириной 15 см и толщиной от 5 до 10 см. Установка может быть произведена двумя способами:

• Проложить в кирпичную стену дома проволоку катанового типа, затем с помощью ее закрепить мауэрлат на стене дома. Для этого необходимо будет продеть проволоку сквозь ранее сделанные в брусе крепежные отверстия и прочно закрепить.

• Установить в стену вертикально стальные прутья с сечением не менее 1,5 см или монтировать на стену бетонную балку, на которой уже есть вертикальные стальные шпильки. Допустимый шаг между прутьями не более 12 см. На данные шпильки надевается брус, через крепежные отверстия. Полученные отверстия крепятся гайками.

Важно: недопустимо чтобы брус соприкасался с кирпичными или бетонными поверхностями! Чтобы защитить дерево от данных материалов необходимо проложить защитную прокладку из рубероида.

Далее устройство деревянной крыши своими руками продолжается по следующему плану:

• Укладка лежней из бруса. Устанавливаются параллельно боковым стенам дома, сечение бруса 15*15 см. Укладка происходит строго по линиям стен бедующего чердака. Если длина бруса будет недостаточной можно нарастить его с помощью соединения нескольких отрезков шипами.

• Установка стоек на лежни. Сечение бруса 5*15 см. Шаг стоек равен выбранному шагу стропил.

• Установка крайних стропил. Монтируются на мауэрлат с опорой на стойки. Место, где стропила фиксируются с мауэрлатом должно иметь фигурный запил с усилением соединения накладками из металла.

• Установка конькового прогона на полученные верхние углы фронтона.

• Монтаж рядовых стропил с необходимым шагом. Опираются на мауэрлат, коньковый элемент и опорные стойки.

• Зашивка фронтона. Для этого используется доска 5*15 см.

Важно: во время установки стропильных ног нужно всегда помнить, что карнизные свесы будут сформированы концами стропильных ног. Если длины брус не хватит, наращивание необходимо произвести кобылками.

Каркас деревянной крыши фото

После того как стропильная система будет собрана начинается следующей этап сборки крыши:

• Укладка кровельного «пирога».

• Монтаж обрешетки.

• Установка кровельного покрытия.

Кровельный «пирог» может состоять из разных слоев. Все зависит от того будет крыша теплой или нет. Если дом постоянного проживания или чердак в будущем будет использоваться как жилое помещение крышу лучше сделать теплой.

Если крыша будет теплой, то рекомендуется такая последовательность укладки слоев:

• Слой пароизоляции. Материал крепится со стороны чердака строительным степлером. После того как крыша будет окончательно собрана пароизоляция зашивается досками. Пленки укладываются обязательно с нахлестом, швы закрывают скотчем.

• Утеплитель. Чаще всего — это базальтовая вата. Плиты укладывают между стропильными ногами в место распора.

• Гидроизоляция. Укладывается на утеплитель, фиксируется степлером.

Конструкция деревянной кровли: видео

разновидности и способы их формирования

Скатная крыша дома состоит из большого количества деталей, каждая из которых соединяется с другими особым способом. Такое соединение называется узлом кровли. В этой статье будем говорить именно об узлах соединения, как это проводят, какие технологии используют, какие крепежные изделия применяют.

Основные части кровельной конструкции

Перед тем как непосредственно перейти к разбору темы статьи, необходимо обозначить, из каких элементов (деталей) состоит кровельная конструкция. Перечислим все основные детали и обозначим их назначение.

• Мауэрлат. Это брус, который укладывают на стены дома, расположенных по периметру постройки. Назначение мауэрлата – равномерно распределить нагрузки, исходящие со стороны стропильной системы. Ведь если мауэрлата не будет, то каждая стропила будет давить на стену точечно. И именно в этом месте произойдет разрушение стеновой конструкции.
• Стропильные ноги. Изготавливают их или из досок толщиною не меньше 50 мм, или из брусов. Стропила являются основой крыши, именно они формируют скаты и несут на себе все нагрузки, действующие на кровельную конструкцию.
• Коньковый прогон. Это самый верхний брус, установленный горизонтально. Его назначение – поддерживать верхние концы стропильных ног. Именно он формирует конек крыши.

Это три основных элемента крыши, о которых и пойдет дальше речь. Конечно, это не все детали кровли, и нельзя говорить о том, что другие менее важные. Просто эти три элемента формируют саму конструкцию. Единственное надо добавить, что в некоторых конструкциях крыш отсутствует коньковый прогон. Просто стропила верхними концами упираются друг в друга. Такой тип стропил называют висячими, а с коньковым прогоном наслонными.

Чтобы кровельная конструкция была максимально надежной, необходимо чтобы узлы крыши были правильно соединены. При этом обязательно учитывают силу действующих нагрузок и их направление.

Как соединять элементы кровельной конструкции

Еще совсем недавно соединение узлов деревянной кровли проводили с помощью врубок. То есть подрезали элементы кровельной конструкции, чтобы соединить их по одной достаточно широкой плоскости. Поэтому, чтобы детали крыши не снижали своих прочностных характеристик, а также несущей способности, их подбирали с достаточно большим сечением. А это не экономно. То есть чем больше сечение пиломатериала, тем дороже он стоит.

Сегодня технологии крепления узлов и деталей кровельной конструкции кардинально изменились. Для этого используют болты, нагели или металлические перфорированные профили. Последние изготавливают из оцинкованной стали, что дает возможность эксплуатировать крепежные изделия долгое время без потери их качества. При этом производители предлагают достаточно широкий их ассортимент для каждого вида узла. На фото ниже показаны некоторые из этих крепежей.

Необходимо отметить, что перфорированные профили постепенно вытеснили все остальные виды крепежей за счет прочности, надежности и простоты проведения крепежных операций. Ведь для этого надо просто профиль установить по требуемому месту и закрепить к разным деталям саморезами по дереву или ершовыми гвоздями.

Давайте теперь рассмотрим, как надо крепить детали кровельной конструкции между собой. В принципе, здесь два вида соединения: мауэрлат-стропила, стропила-коньковый прогон. Остальные детали соединяются параллельно этим стыкам. О них будет также рассказывать.

Соединение мауэрлата и стропил

Вариантов крепления на самом деле огромное количество, начиная обычными гвоздями, заканчивая перфорированными профилями. К примеру, на фото ниже показан вариант, где в качестве крепежа используется обычная проволока. То есть в самой стропиле делают сквозное отверстие, куда вставляют проволоку диаметром 6 мм. Делают отверстие и в мауэрлате или в балке перекрытии.

Затем концы проволоки просовывают в это отверстие и делают скрутку, прижимая стропильную ногу к мауэрлату. Соединение на самом деле прочное и надежное, но процесс трудоемок.

Вместо проволоки можно использовать металлическую ленту толщиною 3 мм. Ею просто оборачивают два соединяемых элемента и через полосу крепят к ними саморезами, чаще гвоздями. В последнем случае нет необходимости высверливать сквозные отверстия в металле. Обратите внимание, что на нижнем фото крепление проведено к армированному поясу анкером, что увеличивает прочность и надежность соединения.

Следующий вид крепления – перфорированный уголок из оцинкованной стали. Самый удобный вариант, но максимально надежный. Для этого уголок просто устанавливают так, чтобы он своими монтажными полочками плотно прижимался к плоскости мауэрлата и стропильной ноги. Крепление проводят саморезами или гвоздями.

Крепить уголки можно не только саморезами или ершовыми гвоздями. Есть другой более надежный вариант, где используют болты. Правда, под них придется сделать отверстия, что увеличивает затратное время на проведение этого вида работ. Но в данном случае качество превыше всего. На фото ниже как раз такой вариант крепления показан. Обратите внимание, что к мауэрлату уголок крепится саморезами, а к стропильной ноге болтом. При этом один болт используется для соединения двух уголок, расположенных на противоположных торцах стропилы.

И еще один вариант крепления – на ползун. Это специального вида крепежный элемент, состоящий из двух частей. Одна крепится к мауэрлату, вторая к стропильной ноге. При этом обе части между собой соединяются не намертво. Это сделано специально для того, чтобы стропилы могли относительно мауэрлата смещаться при температурном расширении пиломатериала. А значит, будут отсутствовать нагрузки, которые действуют на стык двух деталей крыши. На фото ниже этот вариант соединения показан.

Соединение стропил с коньковым прогоном

Второй основной узел деревянной крыши – стык между стропильной ногой и коньковым брусом. На самом деле коньковый узел стропильной крыши очень сложен, потому что на нем стыкуются две стропильные ноги и брус. При этом все элементы располагаются в разных плоскостях, имеется в виду стропила и брус. А значит, для их соединения придется использовать не один крепежный элемент.

1. Для соединения стропил между собой применяют перфорированную пластину. Их две, установленные с разных сторон стропильных ног для увеличения прочности и надежности.
2. Перфорированные уголки, соединяющие стропила с мауэрлатом. Их четыре по две на каждую стропильную ногу, установленных с разных сторон.

Необходимо отметить, что крепления можно проводить не только саморезами или гвоздями. Нередко мастера используют болты для соединения парных крепежных элементов.

Обратите внимание на другой вид крепления. Здесь используют только уголки. Этот вариант применяют, если в качестве конькового бруса устанавливают доску толщиною 50 мм.

Еще один интересный вариант крепления стропильных ног к коньковому пролету, для чего используют специальные перфорированные профили сложной формы. По сути, это кронштейны, в которые вставляется стропильная нога. Кронштейн не только скрепляет детали между собой, он поддерживает стропилу, снижая нагрузки на ее конец.

Обратите внимание на все вышеперечисленные варианты соединения стропил между собой. В них четко видно, что торцы стропильных ног стыкуются плотно друг к другу, для чего их приходится подпиливать под определенным углом. Можно обойтись без подпиливания, если использовать сложный крепежный замок, состоящих из нескольких пластин, которые соединяются между собой болтами. На фото ниже этот вариант соединения хорошо виден.

Соединение висячих стропил

Стропильная система этого вида отличается от наслонной тем, что в ней нет конькового прогона. То есть стропильные ноги в верхней части (коньковой) упираются друг в друга. Для того чтобы они не разъехались в разные стороны, стропила между собой соединяют горизонтальной затяжкой. Последняя – это доска, расположенная на любом расстоянии по высоте: сверху, снизу или посередине.

Необходимо отметить, что висячие стропила на крыше по отдельности не собираются. Из них на земле собирают фермы, которые в готовом виде устанавливают на крышу дома. При этом все элементы фермы между собой соединяют перфорированными пластинами.

В видео мастер рассказывает, как надо собирать стропильную ферму, используя перфорированные пластины и гвозди:

Другие виды узлов

Как было сказано выше, деталей в кровельной конструкции много. Поэтому расскажем и покажем еще несколько немаловажных узлов соединения.

Если пролет дома больше 6 м, то под каждую стропилу устанавливают стойку, которая сама должна упираться или в бетонное основание, или в балку перекрытия. При этом соединение стойки со стропильной ногой проводят обычными досками, как показано на фото ниже. Хотя можно использовать перфорированные металлические пластины.

Под коньковый брус также устанавливают вертикальные опорные стойки, которые крепят между собой перфорированными пластинами. Но в некоторых кровельных конструкциях используют совершенно другой подход к решению установки конькового прогона. Под брус монтируют укосины из брусков, которые закрепляют к коньку специальными крепежными элементами, изготовленными из металла. На фото ниже показан один из вариантов такого типа крепежа.

Очень часто при сооружении стропильной системы возникает необходимость удлинить сами стропила. Сделать это несложно, при этом мастера используют несколько технологий, где применяют различные дополнительные крепежные элементы.

В видео показано один из вариантов удлинения стропил:

Кровельные конструкции – это несколько разновидностей их форм. Практически во всех моделях присутствуют большое количество одинаковых элементов. Но есть среди них одна конструкция, которая от других отличается значительно. Это шатровая крыша. Отличительная ее особенность – стропила соединяются верхними краями в одну точку, которая называется коньковым узлом.

Так вот, чтобы соединить стропильные ноги между собой, необходимо опора, к которой они и крепятся. Существует несколько способов, обеспечивающих высокую надежность узла. На фото ниже показан один из них, в котором используются крепежные перфорированные металлические профили П-образной формы.

Заключение по теме

На самом деле нами рассмотрена всего лишь небольшая часть соединительных узлов крепления стропильной системы кровли. Но даже на их примере становится понятно многообразие деталей и узлов. То есть кровельная конструкция – система сложная, состоящая из большого количества разных элементов и деталей, которые соединяются между собой по-разному.

обзор и рекомендации для монтажа стропильной системы крыши Тёплая и холодная кровля

Скатная крыша дома состоит из большого количества деталей, каждая из которых соединяется с другими особым способом. Такое соединение называется узлом кровли. В этой статье будем говорить именно об узлах соединения, как это проводят, какие технологии используют, какие крепежные изделия применяют.

Основные части кровельной конструкции

Перед тем как непосредственно перейти к разбору темы статьи, необходимо обозначить, из каких элементов (деталей) состоит кровельная конструкция. Перечислим все основные детали и обозначим их назначение.

Мауэрлат . Это брус, который укладывают на стены дома, расположенных по периметру постройки. Назначение мауэрлата – равномерно распределить нагрузки, исходящие со стороны стропильной системы. Ведь если мауэрлата не будет, то каждая стропила будет давить на стену точечно. И именно в этом месте произойдет разрушение стеновой конструкции.

Стропильные ноги . Изготавливают их или из досок толщиною не меньше 50 мм, или из брусов. Стропила являются основой крыши, именно они формируют скаты и несут на себе все нагрузки, действующие на кровельную конструкцию.

Коньковый прогон . Это самый верхний брус, установленный горизонтально. Его назначение – поддерживать верхние концы стропильных ног. Именно он формирует конек крыши.

Это три основных элемента крыши, о которых и пойдет дальше речь. Конечно, это не все детали кровли, и нельзя говорить о том, что другие менее важные. Просто эти три элемента формируют саму конструкцию. Единственное надо добавить, что в некоторых конструкциях крыш отсутствует коньковый прогон. Просто стропила верхними концами упираются друг в друга. Такой тип стропил называют висячими, а с коньковым прогоном наслонными.

Чтобы кровельная конструкция была максимально надежной , необходимо чтобы узлы крыши были правильно соединены. При этом обязательно учитывают силу действующих нагрузок и их направление.

Как соединять элементы кровельной конструкции

Еще совсем недавно соединение узлов деревянной кровли проводили с помощью врубок. То есть подрезали элементы кровельной конструкции, чтобы соединить их по одной достаточно широкой плоскости. Поэтому, чтобы детали крыши не снижали своих прочностных характеристик, а также несущей способности, их подбирали с достаточно большим сечением. А это не экономно. То есть чем больше сечение пиломатериала, тем дороже он стоит.

Сегодня технологии крепления узлов и деталей кровельной конструкции кардинально изменились. Для этого используют болты, нагели или металлические перфорированные профили. Последние изготавливают из оцинкованной стали, что дает возможность эксплуатировать крепежные изделия долгое время без потери их качества. При этом производители предлагают достаточно широкий их ассортимент для каждого вида узла. На фото ниже показаны некоторые из этих крепежей.

Необходимо отметить, что перфорированные профили постепенно вытеснили все остальные виды крепежей за счет прочности, надежности и простоты проведения крепежных операций. Ведь для этого надо просто профиль установить по требуемому месту и закрепить к разным деталям саморезами по дереву или ершовыми гвоздями.

Давайте теперь рассмотрим, как надо крепить детали кровельной конструкции между собой. В принципе, здесь два вида соединения: мауэрлат-стропила, стропила-коньковый прогон. Остальные детали соединяются параллельно этим стыкам. О них будет также рассказывать.

Соединение мауэрлата и стропил

Вариантов крепления на самом деле огромное количество, начиная обычными гвоздями, заканчивая перфорированными профилями. К примеру, на фото ниже показан вариант, где в качестве крепежа используется обычная проволока. То есть в самой стропиле делают сквозное отверстие, куда вставляют проволоку диаметром 6 мм. Делают отверстие и в мауэрлате или в балке перекрытии.

Затем концы проволоки просовывают в это отверстие и делают скрутку, прижимая стропильную ногу к мауэрлату. Соединение на самом деле прочное и надежное, но процесс трудоемок.

Вместо проволоки можно использовать металлическую ленту толщиною 3 мм. Ею просто оборачивают два соединяемых элемента и через полосу крепят к ними саморезами, чаще гвоздями. В последнем случае нет необходимости высверливать сквозные отверстия в металле. Обратите внимание , что на нижнем фото крепление проведено к армированному поясу анкером, что увеличивает прочность и надежность соединения.

На нашем сайте Вы можете найти контакты строительных компаний, которые предлагают услугу расчета и проведения кровельных работ любой сложности под ключ . Напрямую пообщаться с представителями можно посетив выставку домов «Малоэтажная Страна».

Следующий вид крепления – перфорированный уголок из оцинкованной стали. Самый удобный вариант, но максимально надежный. Для этого уголок просто устанавливают так, чтобы он своими монтажными полочками плотно прижимался к плоскости мауэрлата и стропильной ноги. Крепление проводят саморезами или гвоздями.

Крепить уголки можно не только саморезами или ершовыми гвоздями. Есть другой более надежный вариант, где используют болты. Правда, под них придется сделать отверстия, что увеличивает затратное время на проведение этого вида работ. Но в данном случае качество превыше всего. На фото ниже как раз такой вариант крепления показан. Обратите внимание, что к мауэрлату уголок крепится саморезами, а к стропильной ноге болтом. При этом один болт используется для соединения двух уголок, расположенных на противоположных торцах стропилы.

И еще один вариант крепления – на ползун . Это специального вида крепежный элемент, состоящий из двух частей. Одна крепится к мауэрлату, вторая к стропильной ноге. При этом обе части между собой соединяются не намертво. Это сделано специально для того, чтобы стропилы могли относительно мауэрлата смещаться при температурном расширении пиломатериала. А значит, будут отсутствовать нагрузки, которые действуют на стык двух деталей крыши. На фото ниже этот вариант соединения показан.

На нашем сайте Вы можете ознакомиться с самыми популярными проектами домов комбинированного типа от строительных компаний, представленных на выставке домов Малоэтажная Страна.

Соединение стропил с коньковым прогоном

Второй основной узел деревянной крыши – стык между стропильной ногой и коньковым брусом . На самом деле коньковый узел стропильной крыши очень сложен, потому что на нем стыкуются две стропильные ноги и брус. При этом все элементы располагаются в разных плоскостях, имеется в виду стропила и брус. А значит, для их соединения придется использовать не один крепежный элемент.

Для соединения стропил между собой применяют перфорированную пластину . Их две, установленные с разных сторон стропильных ног для увеличения прочности и надежности.

Перфорированные уголки, соединяющие стропила с мауэрлатом. Их четыре по две на каждую стропильную ногу, установленных с разных сторон.

Необходимо отметить, что крепления можно проводить не только саморезами или гвоздями. Нередко мастера используют болты для соединения парных крепежных элементов.

Обратите внимание на другой вид крепления. Здесь используют только уголки. Этот вариант применяют, если в качестве конькового бруса устанавливают доску толщиною 50 мм.

Еще один интересный вариант крепления стропильных ног к коньковому пролету, для чего используют специальные перфорированные профили сложной формы . По сути, это кронштейны, в которые вставляется стропильная нога. Кронштейн не только скрепляет детали между собой, он поддерживает стропилу, снижая нагрузки на ее конец.

Строительные компании, представленные на выставке, регулярно проводят акции для своих клиентов, помогающие существенно сэкономить. На нашем сайте Вы можете найти . Напрямую пообщаться с представителями можно посетив выставку домов «Малоэтажная Страна».

Обратите внимание на все вышеперечисленные варианты соединения стропил между собой. В них четко видно, что торцы стропильных ног стыкуются плотно друг к другу, для чего их приходится подпиливать под определенным углом. Можно обойтись без подпиливания, если использовать сложный крепежный замок, состоящих из нескольких пластин, которые соединяются между собой болтами. На фото ниже этот вариант соединения хорошо виден.

Соединение висячих стропил

Стропильная система этого вида отличается от наслонной тем, что в ней нет конькового прогона . То есть стропильные ноги в верхней части (коньковой) упираются друг в друга. Для того чтобы они не разъехались в разные стороны, стропила между собой соединяют горизонтальной затяжкой. Последняя – это доска, расположенная на любом расстоянии по высоте: сверху, снизу или посередине.

Необходимо отметить, что висячие стропила на крыше по отдельности не собираются. Из них на земле собирают фермы, которые в готовом виде устанавливают на крышу дома. При этом все элементы фермы между собой соединяют перфорированными пластинами.

Видео описание

В видео мастер рассказывает, как надо собирать стропильную ферму, используя перфорированные пластины и гвозди:

Другие виды узлов

Как было сказано выше, деталей в кровельной конструкции много. Поэтому расскажем и покажем еще несколько немаловажных узлов соединения.

Если пролет дома больше 6 м, то под каждую стропилу устанавливают стойку, которая сама должна упираться или в бетонное основание, или в балку перекрытия. При этом соединение стойки со стропильной ногой проводят обычными досками, как показано на фото ниже. Хотя можно использовать перфорированные металлические пластины.

Под коньковый брус также устанавливают вертикальные опорные стойки , которые крепят между собой перфорированными пластинами. Но в некоторых кровельных конструкциях используют совершенно другой подход к решению установки конькового прогона. Под брус монтируют укосины из брусков, которые закрепляют к коньку специальными крепежными элементами, изготовленными из металла. На фото ниже показан один из вариантов такого типа крепежа.

Очень часто при сооружении стропильной системы возникает необходимость удлинить сами стропила. Сделать это несложно, при этом мастера используют несколько технологий, где применяют различные дополнительные крепежные элементы.

Видео описание

В видео показано один из вариантов удлинения стропил:

Кровельные конструкции – это несколько разновидностей их форм. Практически во всех моделях присутствуют большое количество одинаковых элементов. Но есть среди них одна конструкция, которая от других отличается значительно. Это шатровая крыша . Отличительная ее особенность – стропила соединяются верхними краями в одну точку, которая называется коньковым узлом.

Так вот, чтобы соединить стропильные ноги между собой, необходимо опора, к которой они и крепятся. Существует несколько способов, обеспечивающих высокую надежность узла. На фото ниже показан один из них, в котором используются крепежные перфорированные металлические профили П-образной формы.

Заключение по теме

На самом деле нами рассмотрена всего лишь небольшая часть соединительных узлов крепления стропильной системы кровли. Но даже на их примере становится понятно многообразие деталей и узлов. То есть кровельная конструкция – система сложная, состоящая из большого количества разных элементов и деталей, которые соединяются между собой по-разному.

Крыша является одним из главных элементов жилого строения. От того, насколько качественно будет выполнено её устройство, зависит как комфорт внутри дома, так и срок службы строения. Особенно важную роль крыша играет в многоэтажных жилых домах, общая площадь которых превышает несколько сот квадратных метров.

Из чего состоит крыша дома

Крыша дома — это самая верхняя его часть, используемая для защиты несущих элементов и жилого пространства строения от атмосферных осадков. Помимо этого, она является теплоизоляционным барьером, снижающим отток тепла от жилых помещений и защищающим конструкцию строения от перегрева.

Крыша не только защищает подкровельное пространство от осадков, но и помогает сохранить тепло в жилых помещениях

В зависимости от функциональной принадлежности строения и его конструкции крыша может иметь разный вид. Конструкция и вид крыши определяет её способность отводить снег и дождевую воду со своей поверхности. Пространство под кровельным каркасом часто используется в качестве жилого или хозяйственного помещения.

Любая крыша имеет типовую конструкцию, которая определяется технологией и температурным режимом в регионе, где возводится строение. Чтобы лучше разобраться в этой теме, рассмотрим конструктивные элементы крыши более подробно.

Каркас крыши

Каркас крыши — это несущий и опорный элемент, отвечающий за её прочностные характеристики. Качество исполнения каркаса напрямую влияет на срок службы не только самой крыши, но и строения в целом.

В качестве опорной конструкции для кровли в частных домах обычно сооружают стропильную систему из деревянного бруса

В зависимости от конструкции каркас крыши может иметь следующий вид:

• стропильная система — наиболее распространённый вид кровельного каркаса, чаще всего используемый для строительства крыш хозяйственных и жилых построек из бруса, кирпича и пеноблоков. Подразделяется на висячие и наслонные конструкции. Первые используются в строениях, где несущими являются только внешние стены, а вторые — в домах с внутренними несущими перегородками, которые можно использовать в качестве дополнительных опор;
• опорная система из стальных балок — применяется для возведения крыш над строениями промышленного назначения. В отличие от дерева металл позволяет создать более длинные, а главное, цельные балки без сопряжений по длине. Это, в свою очередь, значительно повышает несущую способность конструкции крыши. Металл является негорючим материалом, что делает кровлю более безопасной и долговечной;
• плоский бетонный каркас — представляет собой железобетонные плиты, уложенные поверх несущих стен под определённым углом. Чаще всего используется для создания крыш над общественными постройками небольшого размера и складскими сооружениями.

Для реализации какого-либо специального проекта различные виды каркасов могут совмещаться или использоваться в изменённом виде. Например, стропильные системы крыши часто возводятся из дерева и металла одновременно, что в одном месте строения позволяет сделать кровлю более прочной и надёжной, а в другом — не утяжеляет несущие перегородки, позволяя тем самым уменьшить общую нагрузку на фундамент. Этот вариант может использоваться, когда одна часть дома расположена на покатом склоне. Облегчение конструкции крыши позволит избежать излишней нагрузки на столбчатый или свайный фундамент, которые чаще всего применяют в таких случаях.

Видео: каркас двускатной крыши под металлочерепицу

Кровельный пирог

Кровельный пирог — это технология укладки кровельного покрытия, паро- и теплоизоляции в определённой последовательности. Правильная поочерёдная укладка гарантирует, что каждый технологический слой будет выполнять свою строго определённую функцию.

Например, если гидроизоляционный материал уложен неправильно (под теплоизоляцию), то на утеплитель будет попадать влага, что неизбежно вызовет его повреждение и потерю заявленных производителем характеристик.

Все слои кровельного пирога необходимо укладывать в строго определённой последовательности, чтобы каждое покрытие могло выполнять отведённые ему функции

Типовой кровельный пирог состоит из следующих технологических слоёв:

• кровельный материал — облицовочное покрытие, отвечающее за внешний вид лицевой поверхности крыши и защищающее обрешётку и нижележащие слои кровельного пирога от воды, грязи и посторонних предметов;
• обрешётка — опорная конструкция, необходимая для крепления кровельного материала. В зависимости от типа применяемого финишного покрытия обрешётка может быть сплошной или разреженной;
• гидроизоляция — механически прочный водонепроницаемый материал, защищающий утеплитель от намокания. Для этой цели могут использоваться битумно-рулонные покрытия, антиконденсатные мембраны или жидкие мастики. Конкретный способ гидроизоляции выбирается исходя из типа кровли и утеплителя;
• теплоизоляция — базальтовый рулонный или плитный утеплитель, пенопласт, пенополистирол и т. д. Теплоизоляционный материал должен обладать низким коэффициентом теплопроводности, что гарантирует длительное поддержание необходимого климатического режима в доме в любое время года;
• пароизоляция — многослойная мембрана, которая защищает утеплитель и остальные элементы кровельного пирога от проникновения тёплого влажного воздуха из внутренних помещений.

Последовательность укладки технологических слоёв кровельного пирога определяется типом монтируемой крыши и используемыми для этого материалами. Самым распространённым является вариант, когда под кровельное покрытие укладывается гидроизоляция, затем идёт слой теплоизоляционного материала, а под него монтируется пароизоляционная мембрана.

Основные узлы крыши

Узлы примыкания крыши к стене, если здание имеет сложную форму, а также места прилегания кровельного пирога и внешнего лицевого покрытия к выносному парапету не менее важны, чем сама конструкция крыши.

От качества их исполнения зависит целостность и долговечность возводимой конструкции, так как использование некачественных материалов или несоблюдение технологии соединения может стать причиной проникновения влаги и атмосферных осадков под кровельное покрытие.

Узлы примыкания кровли

Место или узел примыкания крыши к стене представляет собой соединительный шов, который обрабатывается при помощи гидроизоляционных и защитных материалов. Примыкания являются наиболее уязвимыми местом любой крыши, так как в местах сопряжения её элементов постоянно скапливается влажный мусор.

Если примыкание плохо изолировано, то влага быстро попадает под защитный материал и кровельное покрытие. Постоянное впитывание влаги в утеплитель обязательно приведёт к потере его технологических качеств.

Все места примыкания кровли к конструктивным элементам здания необходимо тщательно обработать гидроизоляционными материалами для предотвращения попадания влаги в подкровельное пространство

К тому же места примыкания подвержены температурным деформациям вследствие замерзания и оттаивания воды — это увеличивает риск протечек. Во избежание появления проблем во время эксплуатации крыши технология изоляции примыканий продумывается заранее. В расчёт берётся как температурный режим в регионе, где возводится строение, так и средний уровень осадков в течение года.

В зависимости от типа кровельного покрытия узлы примыкания устраиваются различными способами:

• металлическая кровля — примыкания выполняются с небольшим зазором, необходимым для вентиляции кровельного пирога. В качестве защитного элемента используется металлическая планка или фартук из оцинкованной стали. Фартук крепится непосредственно к примыкающей стене на высоте от 200 мм. Перед его установкой штроба в стене обрабатывается морозостойким герметиком;
• различные виды черепицы — место сопряжения стены и кровельного покрытия защищается при помощи гофрированной алюминиевой ленты. За счёт небольшой толщины лента точно повторяет профиль кровельного покрытия. Для заделки шва используется горячая битумная мастика, которая заливается непосредственно по линии шва;
• битумно-рулонные материалы — место примыкания может быть выполнено по различной технологии. Наиболее распространённый способ — это укладка покрытия с напуском на вертикальную поверхность. При этом материал прижимается рейкой, которая предварительно обрабатывается герметиком. Величина напуска, как правило, составляет не менее 20 см.

Карнизный узел

Карниз закрывает и защищает нижнюю часть крыши, кровельный пирог, стропильную систему и другие элементы от воздействия влаги. По сути, отделка карнизного узла напрямую влияет на срок службы мауэрлата и стропильной системы крыши, так как при некачественно выполненной обшивке стекающая по кровельному покрытию влага может попасть в подкровельное пространство.

Для защиты от попадания влаги в подкровельное пространство на карнизных свесах устанавливают специальные металлические планки — капельники и вентиляционные ленты

Для устройства карнизного узла скатной крыши применяется следующая последовательность укладки защитных материалов:

1. Кровельное покрытие.
2. Контробрешётка.
3. Обрешётка кровли.
4. Гидроизоляционная мембрана.
5. Капельник.
6. Кронштейн для крепления водостока.
7. Водосточный жёлоб.
8. Карнизная планка.
9. Аэроэлемент свеса.
10. Лента для вентиляции.
11. Двусторонняя клейкая лента.

Капельник защищает лобовую доску от конденсата, стекающего по гидроизоляционной плёнке, а карнизная планка предотвращает попадание влаги и атмосферных осадков в подкровельное пространство. Аэроэлемент свеса служит для создания вентиляционного зазора и защиты от проникновения под кровлю птиц и крупных насекомых.

Фронтонный узел

Фронтон — это торцевой участок кровли, ограниченный скатом крыши и карнизом. Он защищает кровлю от попадания влаги, а также играет роль декоративного элемента.

Фронтон завершает крышу, но не является её обязательным атрибутом, так как у некоторых типов конструкций крыша ограничена только карнизом.

Чаще всего фронтоны устраиваются на скатных крышах, когда в качестве кровельного покрытия будут использоваться различные виды черепицы, профилированный лист или мягкие битумные покрытия.

Со стороны фронтона подкровельное пространство защищается ветровой доской, а затем фронтонной планкой, уложенной поверх слоя гидроизоляции

Последовательность укладки материалов при устройстве фронтонного узла выглядит следующим образом (от внешнего края к подкровельному пространству):

• фронтонная планка, уложенная сверху на кровельное покрытие;
• гидроизоляционный материал;
• ветровая доска;
• обрешётка;
• стропило.

При креплении фронтонных планок следует соблюдать технологию, описанную в инструкции к кровельному покрытию. Обычно они монтируются снизу вверх от карниза к коньку. При использовании нескольких планок нахлёст должен составлять не менее 10 см.

Устройство ендовы

Ендова — это внутренний угол кровли, образующийся в месте сопряжения двух скатов. По сути, при возведении многоскатных кровель ендова является ключевым конструктивным узлом, так как по ней будут стекать атмосферные осадки. Ендова кровли всегда испытывает повышенные нагрузки, поэтому её устройство должно выполняться особенно тщательно, в полном соответствии с технологическими требованиями, установленными производителем используемого кровельного материала.

Устройства ендового узла для скатной кровли выполняется при помощи специальных доборных элементов, которые монтируются на сплошную обрешётку

Типовой вариант ендового узла для металлической кровли представлен следующими элементами:

• ендова верхняя;
• уплотнительный материал;
• кровельное покрытие;
• ендова нижняя;
• сплошная обрешётка;
• гидроизоляционная мембрана;
• стропильная система крыши.

Ендова обычно укладывается на сплошную обрешётку, которая монтируется с обеих сторон стыка скатов. При использовании металлических покрытий (профнастил, металлочерепица, фальцевая кровля) основным защитным элементом является нижняя ендова. Она укладывается под кровельный материал и служит своеобразным жёлобом, по которому влага стекает в водосточную систему. Верхняя ендова в этом случае является больше декоративным элементом, который закрывает весь конструктивный узел и защищает его от птиц и посторонних предметов.

Коньковый узел

Конёк крыши — это верхнее горизонтальное ребро, образованное сопряжением двух скатов. Коньковая планка или плитка защищает место соединения стропил, теплоизоляцию и обрешётку от воздействия влаги и монтируется в последнюю очередь. В зависимости от кровельного покрытия применяются разные коньковые элементы.

Устройство конькового узла выполняется в последнюю очередь, когда будет уложено кровельное покрытие

К примеру, устройство конькового узла для мягкой кровли выглядит следующим образом (сверху вниз):

• коньковая мягкая плитка;
• кровельное покрытие;
• подкладочный ковёр;
• обрешётка кровли.

В некоторых случаях по ребру прибивается коньковый брусок 40×40 или 50×50 мм, на который укладывается подкладочный ковёр. Если вы планируете монтировать кровельное покрытие самостоятельно, изучите инструкцию к материалу — в ней обязательно приведена схема устройства всех основных узлов крыши.

Парапеты по периметру кровли

Парапет крыши — это ограждающая конструкция, монтируемая по её периметру. Обычно парапеты монтируются на плоских крышах, но довольно часто их можно увидеть и на скатных кровлях, особенно в жилом многоквартирном секторе. Основное назначение парапета — это обеспечение безопасности человека, находящего на крыше. Иногда такие конструкции используются в качестве декоративного элемента.

Установка парапетов (СНиП II-26–76) выполняется в обязательном порядке у строений, высота которых до карниза крыши составляет более 10 м, а угол уклона ската не превышает 12 градусов. На более крутых крышах установка ограждений выполняется уже на высоте от 7 м.

Если рассматривать малоэтажное частное жильё, то установка парапетов актуальна только для домов с плоской кровлей. Для двускатных или вальмовых крыш монтаж парапетов необязателен. Но следует учитывать, что если на скатных кровлях планируется проведение ежегодного обслуживания кровельного покрытия, то меры безопасности должны быть соответствующими.

В частном строительстве парапеты обязательно устраивать только на плоских кровлях

Для изготовления парапетов используются следующие материалы:

• железобетонные блоки;
• кирпич и пеноблоки;
• оцинкованный металл.

Согласно СНиП высота парапетов должна быть не менее 45 см. Оптимальная высота выбирается исходя из архитектурных особенностей строения и личных предпочтений владельца дома.

Место примыкания кровельного пирога к парапету выполняется при помощи гидро- и теплоизоляционных материалов. В месте сопряжения парапета и крыши укладывается переходной бортик из минерализованного утеплителя. Для фиксации утеплителя используется специальная холодная мастика. Гидроизоляция монтируется с напуском в 20–25 см на вертикальную поверхность.

Для защиты парапета применяется аналогичный гидроизоляционный материал, который фиксируется с нахлёстом на ранее уложенное полотно, идущее со стороны крыши. Поверх изоляции также устанавливается П-образный короб из оцинкованной стали.

Доборные элементы кровли

Доборные элементы кровли представляют собой изделия, предназначенные для соединения различных узлов и деталей кровельного покрытия. Помимо этого, они обеспечивают дополнительную функциональность, а также улучшают внешний вид лицевой поверхности кровли и крыши в целом.

Различные доборные элементы позволяют защищать конструкцию крыши от погодных воздействий, предотвращая проникновение влаги, пыли и мусора в подкровельное пространство. Следует понимать, что в зависимости от конструкции крыши количество и необходимость использования доборных элементов может меняться.

Для металлической кровли применяется широкий перечень доборных элементов, защищающих её конструктивные узлы от проникновения влаги и мусора и придающих всему зданию законченный вид

Например, к типовым доборным элементам, применяемым при возведении скатной кровли, относятся:

• конёк и ендовы;
• элементы примыкания;
• планки для карнизов;
• торцевые планки;
• угловые планки;
• снеговые барьеры;
• переходники;
• водосточные желоба.

Перед выбором доборных элементов следует внимательно изучить проект крыши и на его основе просчитать количество необходимого материала. Не рекомендуется экономить на дополнительных элементах, так как от их качества зависит сохранность конструкции крыши и кровельного пирога в местах примыкания, на коньке и сливах.

Видео: устройство крыши — утепление, вентиляция, выбор доски

Устройство различных видов кровли

Устройство кровли и кровельного пирога сильно различается в зависимости от типа конструкции. Это связано как с проектными особенностями возводимой крыши, так и с особенностями материалов, применяемых для её возведения. Для более подробного описания рассмотрим самые распространённые виды кровли более детально.

Тёплая и холодная кровля

Тёплая кровля — это обобщённое понятие, обозначающее утеплённую конструкцию крыши. То есть, любые виды кровли могут быть тёплыми или холодными зависимости от того, использовались ли при их монтаже соответствующие гидро- и теплоизоляционные материалы.

Если при возведении крыши стандартный кровельный пирог монтируется полностью, то она называется тёплой

Если говорить применительно к частному сектору, то в строениях, которые будут использоваться для круглогодичного проживания, утепление рекомендуется выполнять для любого типа крыш. Наиболее распространённой конструкцией крыши для частных домов является двускатная конструкция, поэтому устройство кровельного пирога рассмотрим на её примере. Основными элементами кровельного пирога тёплой крыши являются:

Количество слоёв утеплителя подбирается индивидуально под каждый проект дома. При этом учитываются как размеры самого строения и возможность создания жилого чердачного помещения, так и температурный режим в регионе, где выполняются строительные работы.

Иногда, если владелец дома, например, решил сэкономить на конструкции крыши или чердачное пространство не будет использоваться в качестве жилого помещения, устройство кровли может быть выполнено без прокладки теплоизоляционного материала и пароизоляции. Такую крышу называют холодной. Роль материала, пропускающего пар, будет играть влагостойкая пароизоляционная мембрана. Холодные крыши обычно устраиваются в домах сезонного использования и в хозяйственных постройках.

Скатная кровля с покрытием из металла

Металлическая кровля обычно представляет собой скатную конструкцию со стропильной системой из дерева. Тип стропильной системы выбирается исходя из расположения несущих стен строения. Использование металла в качестве кровельного покрытия оказывает влияние на технологию устройства кровельного пирога такой крыши.

Самым популярным кровельным материалом для частных жилых домов является металлочерепица

Для устройства металлической скатной кровли применяются следующие материалы:

• доборные элементы — металлический конёк, боковые ветровые планки, наджелобная и поджелобная планка, водосточный жёлоб и другие элементы, устанавливаемые после монтажа металлического покрытия;
• кровельное покрытие — плоский листовой материал (фальцевая кровля), профилированный лист, металлочерепица или другие материалы из окрашенного металла;
• обрешётка — обрезные доски или металлические профильные элементы, закреплённые с шагом 25–30 см;
• стропильная система — может быть выполнена как из толстой обрезной доски или бруса, так и из металла. В частном строительстве наиболее популярен первый вариант в силу своей доступности, простоты монтажа и меньшего веса.

Остальные технологические слои кровельного пирога металлической кровли идентичны варианту, описанному в разделе выше. Необходимо отметить, что металлическое покрытие особенно предрасположено к образованию конденсата на внутренней поверхности, куда, несмотря на наличие специальной защиты, всё же проникает влажный воздух из дома. Поэтому устройство всех предусмотренных технологией вентиляционных зазоров при использовании металлической кровли строго обязательно .

Гидроизоляция выполняется из влагостойкой мембраны, которая закрепляется на стропильной системе крыши, а в качестве теплоизоляции используется любой плитный утеплитель толщиной от 5 см.

Видео: организация гидроизоляции для металлической кровли

Пирамидальная крыша

Пирамидальная или шатровая крыша — это скатная конструкция, где каждый из четырёх скатов равен по площади, а в основании крыши находится квадрат. По сути, каждый из четырёх скатов представляет собой равнобедренный треугольник.

В некоторых случаях под пирамидальной крышей понимают конструкцию с любым количество скатов — главное, чтобы они были одинакового размера. Такие крыши выглядят очень гармонично и не похожи на другие виды кровель.

По своему устройству пирамидальная крыша выполняется по традиционной схеме со стропильными элементами, хотя она и имеет некоторые особенности по сравнению с классическим двускатным вариантом.

Стропильная система пирамидальной крыши имеет ряд конструктивных отличий от устройства стандартной двускатной крыши

Стропильная система пирамидальной крыши состоит из следующих элементов:

• накосные стропила — диагональные балки, расположенные по углам конструкции. Выполняются из бруса или сдвоенной толстой доски;
• мауэрлат — нижний горизонтальный брус, необходимый для опоры и фиксации диагональных стропил;
• стропильные ноги (нарожники) – опорные бруски, крепящиеся к диагональным стропилам. Обеспечивают повышенную прочность и жёсткость конструкции;
• подкосы — вертикальные стойки, используемые в качестве опор для стропильных ног;
• ригели — горизонтальные балки, которые монтируются в верхней части диагональных стропил. Увеличивают прочность и ветровую устойчивость крыши;
• лежни — горизонтальные элементы в основании конструкции, к которым крепятся стойки.

Общее устройство кровельного пирога пирамидальной крыши мало чем отличается от классического варианта.

1. Делается подшивка стропильной системы черновой доской.
2. Раскладывается и фиксируется пароизоляционная мембрана.
3. На неё укладывается утеплитель нужной толщины.

   Плиты утеплителя нужно укладывать так, чтобы они заходили в пространство между стропилами с ощутимым натягом и не оставляли щелей для проникновения холодного воздуха

4. Укладывается гидроизоляционный материал.
5. Монтируется контробрешётка, дополнительно фиксирующая слой гидроизоляции.

   Бруски контробрешётки, укладываемые вдоль стропил, фиксируют гидроизоляционную плёнку и формируют необходимый вентиляционный зазор, а доски продольной обрешётки служат для крепления кровельного покрытия

6. Укладывается продольная обрешётка.
7. Монтируется кровельное покрытие.

   Шатровая крыша выглядит очень гармонично и придаёт дому вид сказочного теремка

Крыша из СИП–панелей

СИП–панель (от англ. Structural Insulated Panel) – это строительный материал в виде плиты, состоящей из двух внешних пластин из твёрдого материала, между которыми располагается слой утеплителя. С одной стороны оболочка СИП-панели выполняется из OSB-плиты, с другой — из листа профнастила или тоже из OSB-плиты. Панели с металлическим покрытием используются как самостоятельное кровельное покрытие, изделия из OSB применяются в качестве сплошного настила под мягкую кровлю.

Как правило, в качестве теплоизолятора используется пенопласт или пенополистирол определённой плотности. Иногда в пространство между плитами закачивается пенополиуретан или монтируется полипропилен. Ранее панели использовались только в качестве материала для строительства каркаса зданий, но сейчас с успехом применяются и для возведения крыш.

В отличие от традиционных материалов, для монтажа СИП–панелей не требуется создавать массивный каркас

Типовое устройство двускатной крыши из СИП–панелей под мягкую кровлю представляет собой следующую последовательность элементов:

• обвязка — выполняется из деревянного бруса с гребнем. Размер бруса зависит от величины паза панели;
• конёк и торцевые стропила — для изготовления используется аналогичный по размеру брус. Для конька можно взять доску толщиной от 5 см;
• мауэрлат — изготавливается из бруса от 100х100 до 200х200 в зависимости от размера дома и толщины стен. Монтируется по верхним торцам стен, чтобы обеспечить опору для крепления обвязки.

Каждая СИП–панель укладывается на стропила и ближайшие горизонтальные прогоны. Далее она подгоняется и обрабатывается специальной клеевой массой или морозостойкой монтажной пеной. По окончании в паз панели монтируется обвязка подходящего размера. При этом обвязка также фиксируется к мауэрлату и коньку.

Видео: монтаж крыши из СИП-панелей

Крыша полукруглой формы

Полукруглая крыша представляет собой «гнутую» конструкцию с плавными линиями свода. Для её возведения используется стропильная система на основе дугообразных ламелей.

Для их изготовления применяется доска высшего или первого сорта, которая распаривается до 100 градусов. За счёт впитывания большого количества влаги древесина становится эластичной. Для сгибания заготовок используются специальные формы. После придания формы заготовки склеиваются и отправляются на сушку.

В итоге заказчик приобретает определённый набор материала, достаточный для изготовления кровли по заранее составленному проекту. Схема сборки максимально приближена к технологии, которую можно встретить при монтаже купольных крыш из металла.

Для устройства крыши полукруглой формы применяют специальные стропильные элементы, изготовленные под конкретный проект

Полукруглая крыша состоит из следующих элементов:

• мауэрлат — нижние опорные балки, необходимые для фиксации элементов стропильной системы;
• ламели — элементы небольшой длины, имеющие дугообразную форму. Собираются в шпангоут при помощи стрингеров;
• стрингеры — горизонтальные элементы, которые крепятся между ламелями при сборке шпангоута;
• перегородки — горизонтальные балки, фиксирующиеся с торца крыши. Обеспечивают жёсткость и прочность конструкции.

Для сборки стропильной системы полукруглой кровли используются оцинкованные крепёжные планки и саморезы. Размер крепежей подбирается под конкретный размер ламелей. Последовательность закладки изоляции и утеплителя полностью идентична описанной выше.

Устройство деформационных швов

Деформационный шов, расположенный на поверхности кровельного покрытия, предназначен для компенсации температурных расширений облицовочного материала. Кроме того, он снижает возникающие напряжения вследствие движения или усадки конструкции крыши.

Схема устройства деформационных швов зависит от размеров и конструкции строения. В случае с жилыми постройками обустройство шва необходимо при примыкании крыши одного здания к стене другого, при примыкании материалов с разной степенью линейного расширения, а также в местах, где присутствует резкий перепад температуры внутри помещения.

Для устройства деформационного шва на плоской кровле используется пароизоляция, минеральный утеплитель и битумно-рулоное покрытие

В частном строительстве деформационные швы обустраиваются на плоских мягких или скатных крышах, покрытых битумно-рулонными покрытиями. Они состоят из нескольких компонентов:

• пароизоляция — прокладывается без стыков под температурным швом. Лучше использовать влагостойкую пароизоляционную мембрану;
• пространство в месте разрыва — в место, где проходит температурный шов, закладывается сжимаемый негорючий теплоизоляционный материал. Сжимаемость определяется по ГОСТ 17177;
• температурный шов — поверх места разрыва укладывается минеральный теплоизоляционный материал так, чтобы он перекрывал шов на 15 см с каждой стороны. Для фиксации используется горячая мастика;
• теплоизолятор поверх шва — для дополнительной компенсации напряжения поверх шва укладывается минеральный утеплитель, свёрнутый в трубку Ø50–70 мм.

Укладка кровельного покрытия для защиты температурного шва выполняется небольшими полотнами, перекрывающими шов на 30–50 см с каждой стороны. Более подробную технологию устройства температурных швов следует уточнять у производителей кровельного материала, который планируется к приобретению.

Устройство выхода на крышу

В процессе эксплуатации крыша и доборные элементы кровли нуждаются в периодическом осмотре, который позволяет предотвратить возникающие или устранить уже возникшие проблемы. Для этого желательно оборудовать крышу специальным выходом.

Тип используемого устройства зависит не только от величины уклона крыши, но и от размеров чердачного помещения. Некоторые типы конструкций попросту неудобно держать в маленьком пространстве.

Прозрачные люки для выхода на крышу одновременно являются прекрасными источниками естественного света

Для выхода на крышу используются следующие способы:

• кровельные люки — уже готовые изделия, которые монтируются в заранее подготовленные отверстия в кровельном пироге. Представляют собой стальной или пластиковый короб с закреплённым монолитным или прозрачным люком. Выход на крышу осуществляется посредством стремянки или приставной лестницы;
• люки со складной лестницей — устройства, совмещённые с чердачной лестницей, которая складывается в специально отведённое пространство. Как правило, в сложенном варианте этот вид люков ничем не отличается от предыдущего;
• мансардное окно — компромиссный вариант, когда окно используется не только для освещения подкровельного помещения, но и для выхода на крышу. Крайне желательно, чтобы на поверхности крыши были предусмотрены кровельные трапы;
• наружная лестница — металлическая сварная или деревянная лестница, которая приставляется к стене дома по мере необходимости. При желании её можно закрепить на поверхности стены, но это понравится далеко не всем владельцам частных домов.

Монтаж кровельных люков не представляет особой сложности и выполняется согласно прилагаемой к ним инструкции. Обычно это стальной короб, который фиксируется к стропильной системе при помощи саморезов. В некоторых случаях короб монтируется напрямую на монтажную пену.

Устройство крыш является обширной темой, которая требует внимательного изучения технологии. Особенно если речь идёт о многоскатных крышах, которые имеют большое количество примыканий скатов. Если вы решили выполнять монтаж крыши своими руками, внимательно изучите всю доступную информацию и только потом приступайте к выполнению работ.

Проектируя любое жилое строение, архитекторы особое внимание уделяют крыше, так как она выполняет не одну, а сразу несколько функций, в зависимости от ее конструктивных особенностей. Нужно сказать, что далеко не всех будущих домовладельцев удовлетворяет обычная двухскатная крыша, хотя ее можно назвать самой надежной, так как она имеет всего две скатные плоскости и один стык между ними. Многих привлекают более сложные конструкции, которые добавляют строению особую привлекательность и оригинальность. Другие, более практичные домовладельцы, предпочитают мансардные конструкции, которые одновременно способны выполнять роль кровли и второго этажа.

Основой любой крыши является индивидуальная стропильная система, имеющая свои конструктивные особенности. Сделать выбор нужного каркаса крыши будет значительно проще, если заранее разобраться какие же виды и схемы стропильных систем используются в строительной практике. После получения подобной информации станет более понятно, насколько сложны такие конструкции в монтаже. Особенно это важно знать, если каркас для крыши предполагается возводить самостоятельно.

При обустройстве скатных конструкций крыш, стропильная система является каркасом для покрытия и для удержания материалов «кровельного пирога». При грамотном монтаже каркасной конструкции будут создаваться необходимые условия для правильной и неутепленных типов кровель, защищающих стены и внутреннее пространство дома от различных атмосферных воздействий.

Кровельная конструкция также всегда является завершающим архитектурным элементом экстерьерного оформления строения, своим видом поддерживая его стилистическое направление. Тем не менее, конструктивные особенности стропильных систем в первую очередь должны соответствовать требованиям прочности и надежности, которым должна соответствовать крыша, и лишь затем уже – эстетическим критериям.

Каркас стропильной системы формирует конфигурацию и угол наклона крыши. Эти параметры во многом зависят от природных факторов, характерных для конкретного региона, а также от желания и возможностей домовладельца:

• Количество осадков в разные периоды года.
• Направление и средняя скорость ветра в местности, где будет возводиться постройка.
• Планы по применению пространства под крышей – обустройства в нем жилых или нежилых помещений, или же использования его лишь в качестве воздушной прослойки для термоизоляции расположенных ниже помещений.
• Разновидность планируемого материала кровельного покрытия.
• Финансовые возможности домовладельца.

Атмосферные осадки и сила потоков ветра дают весьма чувствительную нагрузку на строение кровли. Например, в регионах с обильными снегопадами не стоит выбирать стропильную систему с небольшим углом наклона скатов, так как снеговые массы будут задерживаться на их поверхности, что может привести к деформации каркаса или кровельного покрытия или к протеканиям.

Если же местность, где будет производиться стройка, славится своими ветрами, то лучше выбирать конструкцию с небольшим уклоном ската, чтобы случающиеся резкие порывы не сорвали отдельных элементов крыши и кровли.

В зависимости от выбранного вида стропильной системы, используемые элементы конструкции могут значительно разниться, однако, существуют детали, которые присутствуют и в простых, и в сложных системах крыш.

К основным элементам стропильной системы скатной крыши относятся:

• Стропильные ноги, формирующие скаты кровли.
• — деревянный брус, закрепляемый на стенах дома и служащий для фиксации на нем нижней части стропильных ног.

• Конек — это стык каркасов двух скатов. Он обычно является самой высокой горизонтальной линией крыши и служит опорой, на которой закрепляются стропила. Конек может быть сформирован стропилами, скрепленными между собой под определенным углом или же зафиксированными на коньковой доске (прогоне).
• Обрешетка — это рейки или брус, монтируемые на стропила с определенным шагом и служащие основой для настила выбранного кровельного материала.
• Подпорные элементы, куда можно отнеси лежни, прогоны, стойки, подкосы, стяжки и другие детали, служат для повышения жесткости стропильных ног, поддержки конька, связывания отдельных деталей в общую конструкцию.

Кроме упомянутых деталей конструкции, в нее могут быть включены и другие элементы, функции которых направлены на упрочнение системы и оптимальное распределение нагрузок крыши на стены строения.

Стропильная система подразделяется по нескольким категориям в зависимости от разных особенностей своей конструкции.

Прежде чем перейти к рассмотрению разных видов крыш, стоит разобраться, каким может быть чердачное пространство, так как многие собственники с успехом используют его в качестве хозяйственных и полноценных жилых помещений.

Конструкцию скатных крыш можно разделить на бесчердачные и чердачные. Первый вариант называется именно так оттого, что пространство под крышей имеет небольшую высоту и используется только в качестве утепляющей сверху помещения здания воздушной прослойки. К таким системам обычно относится или же имеющая несколько скатов, но расположенных под очень незначительным углом.

Чердачная конструкция, имеющая достаточно большую высоту конька, может использоваться по-разному, быть утепленной и неутепленной. К таким вариантам можно отнести мансардный или же двухскатный вариант. Если выбирается кровля с высоким коньком, то в обязательном порядке необходимо учитывать ветровые нагрузки в регионе, где выстроен дом.

Чтобы определить оптимальный наклон скатов крыши будущего жилого строения, в первую очередь нужно присмотреться к уже выстроенным малоэтажным соседским домам. Если они стоят уже не один год и стойко выдерживают ветровые нагрузки, то их конструкцию смело можно брать за основу. В том же случае, когда владельцами поставлена цель создать эксклюзивный оригинальный проект, непохожий на стоящие рядом постройки, необходимо ознакомиться с конструктивными и эксплуатационными особенностями различных стропильных систем и произвести соответствующие расчеты.

Следует учитывать, что от того, насколько велик уклон скатов крыши, зависит изменение касательных и нормальных значений силы ветра — чем круче угол наклона, тем большее значение имеют нормальные силы и меньше касательные. Если крыша пологая, то на конструкцию больше влияет касательная нагрузка ветра, так как увеличивается подъемная сила с подветренной стороны и уменьшается с наветренной.

Зимняя снеговая нагрузка тоже должна быть учтена при проектировании кровли. Обычно этот фактор рассматривается в комплексе с ветровой нагрузкой, так как с наветренной стороны снеговая нагрузка будет гораздо ниже, чем с подветренного ската. Кроме этого, на скатах существуют места, где обязательно будет собираться снег, давая большую нагрузку на эту область, поэтому ее следует укрепить дополнительными стропилами.

Уклон скатов крыш может варьироваться от 10 до 60 градусов, и он должен быть выбран не только с учетом консолидированной внешней нагрузки, но и в зависимости от кровельного покрытия, которое планируется использовать. Этот фактор учитывается потому, что кровельные материалы различаются по своей массе, для их закрепления требуется различное количество элементов стропильной системы, а значит, будет разниться и нагрузка на стены дома, и насколько она будет большой, тоже зависит от угла уклона крыши. Немаловажное значение имеют и особенности каждого покрытия по сопротивляемости проникновению влаги – многим кровельным материалам в любом случае необходимо тот или иной уклон для обеспечения свободного схода ливневой воды или тающего снега. Кроме этого, выбирая уклон крыши, нужно заранее продумать то, как будет осуществляться процесс очистки и ремонтных работ на кровле.

Планируя тот или иной угол скатов крыши нужно знать, чем меньше стыков между листами покрытия, и чем они герметичнее, тем меньше можно делать уклон ската, конечно, если не предполагается устроить в чердачном пространстве жилое или хозяйственное помещение.

Если же для покрытия кровли используется материал, состоящий из небольших элементов, например, керамическая черепица, то уклон скатов нужно делать достаточно крутым, чтобы вода никогда не задерживалась на поверхности.

Учитывая вес кровельного материала, нужно знать – чем тяжелее покрытие, тем угол скатов должен быть больше, так как в этом случае нагрузка правильно распределится на стропильную систему и несущие стены.

Для покрытия крыши могут быть использованы следующие материалы: или профильный лист, оцинкованная сталь, волнистые асбестобетонные и битумно-волокнистые листы, цементная и керамическая черепица, рубероид, мягкая кровля и другие кровельные материалы. Ниже на иллюстрации показаны допустимые углы крутизны скатов для различных типов кровельных покрытий.

В первую очередь стоит рассмотреть базовые виды стропильных систем относительно расположения стен дома, которые применяются во всех конструкциях крыш. Базовые варианты разделяют на наслонную, висячую, а также комбинированную, то есть включающую в свою конструкцию элементы и первого, и второго типа систем.

крепления для стропил

В постройках, где предусмотрены внутренние несущие стены, чаще устанавливается наслонная стропильная система. Монтировать ее гораздо проще, чем висячую, так как внутренние несущие стены обеспечивают для ее элементов надежную опору, а кроме того, для этой конструкции потребуется меньшее количество материалов.

Для стропил в этой системе определяющей опорной точкой является коньковая доска, на которой они и закрепляются. Безраспорный вид наслонной системы может быть обустроен в трех вариантах:

• В первом варианте верхняя сторона стропил фиксируется на коньковой опоре, называемой скользящей, а нижняя их сторона закрепляется путем врубки к мауэрлату. Дополнительно стропила в нижней части фиксируется к стене с помощью проволоки или скоб.

• Во втором случае стропила в верхней части подрезаются под определенным углом и соединяются между собой при помощи специальных металлических пластин.

Нижний же край стропильных ног крепится к мауэрлату подвижными креплениями.

• В третьем варианте стропила жестко скрепляются в верхней части брусками или обработанными досками, расположенными горизонтально, параллельно друг другу с обеих сторон соединенных под углом стропил, а между ними защемляется коньковый прогон.

В нижней части для закрепления стропил, так же, как и в предыдущем случае, применяются скользящие крепления.

Необходимо пояснить, почему для фиксации стропил на мауэрлате часто используются именно скользящие крепления. Дело в том, что они способны избавить несущие стены от излишнего напряжения, так как стропила не зафиксированы жестко, и при усадке строения они имеют возможность сдвигаться, не деформируя при этом общей конструкции кровельной системы.

Этот вид крепления применяется только в наслонных системах, что также отличает их от висячего варианта.

Однако в некоторых случаях для наслонных стропил применяют распорную систему, в которой нижний конец стропил жестко фиксируется к мауэрлату, а чтобы снять нагрузку со стен в конструкцию встраиваются затяжки и подкосы. Этот вариант и называется комплексным, так как включает в себя элементы наслонной и висячей системы.

В основе каждой крыши лежит большое количество балок, стропил, стоек и прогонов, которые все вместе называются стропильной системой. За многовековую историю видов и способов ее организации накопилось немало, и каждая имеет свои особенности в построении узлов и врубок. Подробнее о том, какой может быть стропильная система двухскатной крыши и как при этом должны крепиться стропила и другие элементы системы поговорим подробнее.

Конструкция стропильной системы двускатной крыши

В разрезе двухскатная крыша представляет из себя треугольник. Состоит она из двух прямоугольных наклонных плоскостей. Две эти плоскости соединяются в высшей точке в единую систему коньковым брусом (прогоном).

Теперь о составляющих системы и их назначении:

• Мауэрлат — брус, который связывает крышу и стены здания, служит опорой для стропильных ног и других элементов системы.
• Стропильные ноги — они образуют наклонные плоскости крыши и являются опорой для обрешетки под кровельный материал.
• Коньковый прогон (бус или конек) — объединяет две плоскости крыши.
• Затяжка — поперечная деталь, которая соединяет противоположные стропильные ноги. Служит для увеличения жесткости конструкции и компенсации распирающих нагрузок.
• Лежни — бруски, расположенные вдоль мауэрлата. Перераспределяют нагрузку от кровли.
• Боковые прогоны — поддерживают стропильные ноги.
• Стойки — передают нагрузку от прогонов к лежням.

В системе могут еще присутствовать кобылки. Это доски, которые удлиняют стропильные ноги для образования свеса. Дело в том, что для защиты стен и фундамента дома от осадков желательно чтобы кровля заканчивалась как можно дальше от стен. Для этого можно взять длинные стропильные ноги. Но стандартной длины пиломатериалов в 6 метров для этого часто не хватает. Заказывать нестандарт — очень дорого. Поэтому стропила просто доращивают, а доски, которыми это делают называются «кобылки».

Конструкций стропильных систем довольно много. В первую очередь их разделяют на две группы — с наслонными и висячими стропилами.

С висячими стропилами

Это системы, у которых стропильные ноги опираются только на наружные стены без промежуточных опор (несущих стен). Для двускатных крыш максимальный пролет составляет 9 метров. При установки вертикальной опоры и системы подкосов увеличить его можно до 14 метров.

Висячий тип стропильной системы двускатной крыши хорош тем, что в большинстве случаев нет необходимости ставить мауэрлат, а это делает установку стропильных ног проще: не нужно делать врубки, достаточно скосить доски. Для связи стен и стропил используется подкладка — широкая доска, которую крепят на шпильки, гвозди, болты, ригеля. При таком строении большая часть распирающих нагрузок компенсирована, воздействие на стены направлено вертикально вниз.

Виды стропильных систем с висячими стропилами для разных пролетов между несущими стенами

Стропильная система двухскатной крыши для небольших домов

Существует дешевый вариант стропильной системы, когда она представляет собой треугольник (фото ниже). Такое строение возможно, если расстояние между наружными стенами не более 6 метров. Для такой стропильной системы можно расчет по углу наклона не делать: конек должен быть поднят над затяжкой на высоту не менее 1/6 длины пролета.

Но при таком построении стропила испытывают значительные изгибающие нагрузки. Для их компенсации или берут стропила большего сечения или врубку коньковой части делают так, чтобы их частично нейтрализовать. Для придания большей жесткости в верхней части с обоих сторон прибивают деревянные или металлические накладки, которые надежно скрепляют вершину треугольника (тоже смотрите не картинке).

На фото также показано, как дорастить стропильные ноги для создания свеса кровли. Делается врубка, которая должна выходить за пределы линии, проведенной от внутренней стены вверх. Это необходимо, чтобы сместить место надреза и уменьшить вероятность надлома стропила.

Коньковый узел и крепление стропильных ног к подкладной доске при простом варианте системы

Для мансардных крыш

Вариант с установкой ригеля — используется при . В этом случае он является основой для подшивки потолка расположенного ниже помещения. Для надежной работы системы такого типа, врубка ригеля должна быть безшарнирной (жесткой). Лучший вариант — полусковороднем (смотрите на рисунке ниже). В противном случае крыша станет неустойчивой к нагрузкам.

Обратите внимание на то, что в этой схеме присутствует мауэрлат, а стропильные ноги для повышения устойчивости конструкции должны выходить за пределы стен. Для их закрепления и стыковки с мауэрлатом делается врубка в виде треугольника. В этом случае при неравномерной нагрузке на скаты, крыша будет более стабильна.

При такой схеме почти вся нагрузка ложится на стропила, потому их необходимо брать большего сечения. Иногда приподнятую затяжку укрепляют подвеской. Это необходимо для предотвращения ее прогиба, если она служит опорой для материалов обшивки потолка. Если затяжка небольшой длины, ее можно подстраховать по центру с двух сторон досками, прибитыми на гвозди. При значительной нагрузке и длине таких страховок может быть несколько. В этом случае тоже достаточно досок и гвоздей.

Для больших домов

При значительном расстоянии между двумя наружными стенами устанавливается бабка и подкосы. Такая конструкция обладает высокой жесткостью, так как нагрузки компенсированы.

При таком длинной пролете (до 14 метров) сделать затяжку цельной сложно и дорого, потому ее делают из двух балок. Соединяется она прямым или косым прирубом (рисунок ниже).

Для надежной стыковки место соединения усиливается стальной пластиной, посаженной на болты. Ее размеры должны быть больше размеров врубки — крайние болты вкручиваются в цельную древесину на расстоянии не менее 5 см от края врубки.

Для того чтобы схема работала нормально, необходимо правильно сделать подкосы. Они передают и распределяют часть нагрузки от стропильных ног на затяжку и обеспечивают жесткость конструкции. Для усиления соединений используются металлические накладки

При сборке двухскатной крыши с висячими стропилами сечение пиломатериалов всегда больше, чем в системах с наслонными стропилами: точек передачи нагрузки меньше, следовательно на каждый элемент приходится большая нагрузка.

С наслонными стропилами

В двускатных крышах с наслонными стропилами, концами они опираются на стены, а средней частью опираются на несущие стены или колонны. Некоторые схемы распирают стены, некоторые нет. В любом случае наличие мауэрлата обязательно.

Безраспорные схемы и узлы врубок

Дома, сложенные из бревен или бруса плохо реагируют на распорные нагрузки. Для них они критичны: стена может развалиться. Для деревянных домов стропильная система двухскатной крыши должна быть безраспорной. О видах таких систем поговорим подробнее.

Простейшая безраспорная схема стропильной системы приведена на фото ниже. В ней стропильная нога упирается в мауэрлат. В таком варианте она работает на изгиб, не распирая стену.

Обратите внимание на варианты крепления стропильных ног к мауэрлату. В первом, площадку опирания обычно скашивают, ее длина при этом — не более сечения балки. Глубина врубки — не более 0,25 ее высоты.

Верх стропильных ног укладывается на коньковый брус, не скрепляя его с противоположным стропилом. Получаются по строению две односкатные крыши, которые в верхней части примыкают (но не соединяются) одна с другой.

Намного проще в сборке вариант со скрепленными в коньковой части стропильными ногами. Они практически никогда не дают распора на стены.

Для работы этой схемы стропильные ноги внизу крепятся при помощи подвижного соединения. Для закрепления стропильной ноги к мауэрлату сверху забивается один гвоздь или снизу ставится гибкая стальная пластина. Варианты крепления стропильных ног к коньковому прогону смотрите на фото.

Если кровельный материал планируется использовать тяжелый, необходимо увеличить несущую способность. Достигается это увеличением сечения элементов стропильной системы и усилением конькового узла. Он приведен на фото ниже.

Усиление конькового узла под тяжелый кровельный материал или при значительных снеговых нагрузках

Все приведенные выше схемы двускатных крыш стабильны при наличии равномерных нагрузок. Но на практике такого практически не бывает. Предотвратить сползание крыши в сторону большей нагрузки можно двумя способами: установкой на высоте около 2 метров схватки или подкосами.

Варианты стропильных систем со схватками

Установка схваток повышает надежность конструкции. Чтобы она нормально работала, в местах ее пересечения со стоками крепить нужно к ним гвоздями. Сечение бруса для схватки используют такое же, как и для стропил.

К стропильным ногам крепятся ботами или гвоздями. Могут устанавливаться с одной или двух сторон. Узел крепления схватки к стропилам и коньковому прогону смотрите на рисунке ниже.

Чтобы система была жесткой и не «поползла» даже при аварийных нагрузках достаточно в таком варианте обеспечить жесткое крепление конькового бруса. При отсутствии возможности его смещения в горизонтали, крыша выдержит даже значительные нагрузки.

Системы наслонных стропил с подкосами

В этих вариантах для большей жесткости добавлены подстропильные ноги, которые еще называют подкосами. Они устанавливаются под углом 45° по отношению к горизонту. Их установка позволяет увеличить длину пролета (до 14 метров) или уменьшить сечение балок (стропил).

Подкос просто подставляется под требуемым углом к балкам и прибивается гвоздями с боков и снизу. Важное требование: подкос должен быть срезан точно и плотно прилегать к стойкам и стропильной ноге, исключая возможность ее прогиба.

Системы с подстропильными ногами. Сверху распорная система, снизу — безраспорная. Узлы правильной рубки для каждой расположены рядом. Внизу — возможные схемы крепления подкоса

Но не во всех домах средняя несущая стена расположена посередине. В этом случае есть возможность установить подкосы с углом ннаклона относительно горизонта 45-53°.

Системы с подкосами необходимы если возможна значительная неравномерная усадка фундамента или стен. Стены садиться по-разному могут на деревянных домах, а фундаменты — на слоистых или пучнистых грунтах. Во всех этих случаях рассматривайте устройство стропильных систем такого типа.

Система для домов с двумя внутренними несущими стенами

Если в доме есть две несущие стены, устанавливают две подстропильные балки, которые расположены над каждой из стен. На промежуточные несущие стены укладываются лежни, нагрузка от подстропильных балок передается на лежни через стойки.

В данных системах коньковый прогон не ставят: он дает распорные силы. Стропила в верхней части соединяются одна с другой (подрезаются и стыкуются без зазоров), места соединения усиливаются стальными или деревянными накладками, которые прибиваются гвоздями.

В верхней безраспорной системе распирающую силу нейтрализует затяжка. Обратите внимание, что затяжка ставится под прогоном. Тогда она работает эффективно (верхняя схема на рисунке). Устойчивость может обеспечиваться стойками, или расшивками — балками, установленными наискосок. В распорной системе (на картинке она внизу) поперечине — это ригель. Он устанавливается над прогоном.

Есть вариант системы со стойками, но без подстропильных балок. Тогда к каждой стропильной ноге прибивается стойка, которая вторым концом опирается на промежуточную несущую стену.

Крепление стойки и затяжки в стропильной системе без подстропильного прогона

Для крепления стоек используются гвозди дляной 150 мм и болты 12 мм. Размеры и расстояния на рисунке указаны в миллиметрах.

Деревянные конструкции крыши | Ремонт и усиление ферм | Изготовление и монтаж ферм | Осмотр конструкции крыши | Инженерные балки и настилы

3 шага к лучшему пониманию систем панельных деревянных крыш

Панельные деревянные крыши используются уже более 40 лет к западу от Миссисипи, где древесины всегда было много, но кровельная система является новой для регионов к востоку от могучей реки и в Канаде, где стальные конструкции всегда были доминирующими.

Панельные деревянные крыши состоят из конструкционных деревянных панелей, прикрепленных к деревянным прогонам или «ребрам жесткости» размером 2×4 или 2×6, обычно расположенным на расстоянии 24 дюйма от центра. Ребра жесткости крепятся к второстепенным элементам деревянного каркаса, называемым прогонами. Эта работа выполняется на уровне земли, а затем весь каркасный панельный блок поднимается на крышу. Оказавшись на крыше, обычно требуется только один или два рабочих для завершения последовательности сборки.

Системы панельных деревянных крыш состоят из двух распространенных типов: цельнодеревянная система и гибридная система, состоящая из длиннопролетного стального каркаса с панельной деревянной крышей.Оба типа чаще всего используются с откидными бетонными конструкциями (и в некоторых случаях с армированными стенами из каменной кладки) и особенно подходят для зданий с пологими крышами, таких как склады и крупные торговые точки.

Компания BD+C обратилась к экспертам APA, Ассоциации инженеров по дереву, за обзором этих двух панельных деревянных кровельных систем, а также за советом по их использованию, спецификации и установке.

1. Панельная деревянная кровельная система типов

Цельнодеревянная кровельная система опирается на длиннопролетный каркас из клееного бруса.Эта система требует, чтобы прогоны были прикреплены к первичным клееным балкам с помощью готовых металлических подвесок. Свободный край деревянного настила для каждого панельного элемента прибивается к краю каркаса ранее уложенного элемента. Предварительно обрамленные концы панелей прикрепляются к основным клееным балкам для завершения сборки. Предварительно каркасные секции крыши ускоряют процесс возведения и добавляют кровле прочность, стабильность размеров и высокую пропускную способность диафрагмы.

Гибридная панельная кровельная система сочетает в себе деревянные панели, соединенные со стальными балками с открытой стенкой.Весь панельный блок собирается на земле, а затем поднимается на уровень крыши, где стальные балки привариваются или крепятся болтами к основным стальным фермам. Свободный край деревянного настила для каждого панельного элемента прибивается к краю каркаса ранее уложенного элемента. Концы предварительно обрамленных панелей прикрепляются к основным стальным фермам для завершения сборки.

2. Компоненты деревянной кровли

Структурные панели. Для структурного настила рекомендуется использовать обшивку класса APA или конструкционную обшивку класса APA 1.Обшивка обычно представляет собой фанеру или плиту с ориентированной стружкой (OSB), которая бывает разной толщины и с различной шириной пролета. Панели ОСБ изготавливаются в матах размером до 8х24 футов; иногда возможны большие размеры. Эти панели большого размера сокращают крепление по периметру и ускоряют строительство.

Панели устанавливаются таким образом, чтобы их длина была параллельна ребрам жесткости, поддерживающим края панелей. Деревянная обшивка действует как элемент диафрагмы, который одновременно противостоит и передает боковые нагрузки от ветра или землетрясений.Толщина панели и режимы крепления определяются гравитационными нагрузками, требуемой несущей способностью при сдвиге и необходимой устойчивостью к ветровой нагрузке.

Клееный брус. Основные клееные балки часто проектируются как консольные системы для оптимизации характеристик конструкции. В зависимости от расстояния между пролетами и геометрии здания могут использоваться как одноконсольные, так и двухконсольные балки. Консольные балки указаны как сбалансированные комбинации укладки, такие как дугласова пихта 24F-V8 или южная сосна 24F-V5.

Еще одна популярная конструкция — клееные балки с простым пролетом, соединяющие колонну с колонной, длиной от 30 до 60 футов. Также могут быть указаны несбалансированные комбинации, такие как пихта Дугласа 24F-V4 или сосна южная 24F-V3. Однопролетные фермы рекомендуются из-за простоты их установки и возможности использования с сейсмическими соединителями.

Прогоны в цельнодеревянной кровельной системе. Второстепенные элементы деревянного каркаса, или прогоны, размещаются на расстоянии восьми футов от центра.Эти прогоны имеют много форм в зависимости от расстояния между основными линиями клееного бруса и предпочтений дизайнера / владельца, но наиболее распространенными являются узкие повторно распиленные клееные брусы шириной 2½ дюйма и глубиной от 18 до 27 дюймов или больше.

Сборные легкие деревянные двутавровые балки являются экономичной альтернативой прогонам для клееных балок с расстоянием между балками около 40 футов или меньше или для относительно легких нагрузок конструкции крыши. Двутавровые балки могут иметь глубину до 30 дюймов, в зависимости от пролета и условий нагрузки.Двутавровые балки также облегчают вырезание отверстий в стенках для механических воздуховодов, проводки и спринклерных линий.

Другой альтернативой прогону является ферма из клееного бруса, состоящая из поясов и перемычек из клееного бруса, соединенных между собой косынками из тяжелого металла. Эти фермы, расположенные на расстоянии восьми футов по центру, позволяют проектировщикам использовать более крупные интервалы сетки колонн между основными балками из клееного бруса. Предварительно каркасные панельные секции длиной до 72 футов возможны с использованием ферменных прогонов из клееного бруса, что позволяет подрядчикам возводить кровельные блоки размером более 500 футов за одну последовательность подъема.

Стальные балки. Стальные балки, используемые в гибридной панельной системе, обычно размещаются на расстоянии восьми футов от центра. Поскольку стальные балки могут охватывать большие расстояния, панельные блоки могут быть предварительно изготовлены длиной до 72 футов, а в некоторых случаях даже больше, чтобы позволить подрядчикам возводить кровельные блоки размером более 500 футов за один подъем.

Соединители. Панельная кровельная система соединяется со стенами с помощью деревянных или стальных ригелей, и практически все соединители, используемые в панельных кровельных системах, доступны в готовом виде и варьируются от подвесок ребер жесткости 2×4 или 2×6 до более сложных консольных шарнирные соединители для основных линий клееного бруса.В зависимости от проектных требований к поперечной нагрузке могут потребоваться дополнительные соединительные пластины и хомуты.

3. Устранение неисправностей панельных деревянных крыш

Борьба с ветром. Требования к несущей способности диафрагмы и подъемной силе ветра являются важными факторами при определении крепления гвоздезабивателя к верхнему поясу стальных балок для гибридных панельных кровельных систем. Гвоздезабивной пистолет, который обычно крепится к балке болтами или шурупами, позволяет крепить деревянные ребра жесткости и деревянные конструкционные панели к балкам с помощью стандартных методов забивания гвоздей.Крепление для гвоздей поддерживает верхний пояс стальной балки и передает горизонтальное усилие сдвига и подъемную силу ветра.

Контроль влажности. Утепленные крыши с малым уклоном, как правило, имеют небольшую вентиляцию или вообще не имеют ее, поэтому важно понимать основные методы контроля влажности на крышах с малым уклоном, особенно когда изоляция используется под крышей.

Первичные источники влаги в деревянном строительстве включают увлажнение во время строительства, конденсацию и накопленную влагу в результате использования жильцами или естественной инфильтрации.

крыша | архитектура | Britannica

крыша , покрытие верхней части здания, служащее для защиты от дождя, снега, солнечного света, ветра и экстремальных температур. Крыши бывают самых разных форм — плоские, скатные, сводчатые, куполообразные или их комбинации — в зависимости от технических, экономических или эстетических соображений.

Самые ранние крыши, построенные человеком, вероятно, были соломенными крышами, сделанными из соломы, листьев, веток или тростника; их обычно устанавливали на склоне или смоле, чтобы с них мог стекать дождь.Конические соломенные крыши являются хорошим примером этого типа и до сих пор широко используются в сельских районах Африки и других местах. Со временем более толстые ветки и бревна стали использоваться для покрытия крыши, а в промежутки между ними вдавливали глину или какое-либо другое относительно непроницаемое вещество. Из этих материалов возможны остроконечные и плоские крыши. С изобретением кирпича и тесаного камня для строительства появились основные формы крыши купола и свода.

Два основных типа крыш: плоские и наклонные.Плоская крыша ( см. рисунок) исторически широко использовалась на Ближнем Востоке, на юго-западе Америки и везде, где климат засушливый и дренаж воды с крыши, таким образом, имеет второстепенное значение. Плоские крыши получили широкое распространение в Европе и Америке в 19 веке, когда новые водонепроницаемые кровельные материалы и использование конструкционной стали и бетона сделали их более практичными. Плоские крыши вскоре стали наиболее часто используемым типом для покрытия складов, офисных зданий и других коммерческих зданий, а также многих жилых построек.

Наклонные крыши бывают разных видов. Самым простым является навес, или навес, который имеет только один скат. Крыша с двумя скатами, образующими букву «А» или треугольник, называется двускатной или скатной крышей. Этот тип крыши использовался еще в храмах Древней Греции и на протяжении многих веков был основным элементом домашней архитектуры в Северной Европе и Америке. Это все еще очень распространенная форма крыши. Вальмовая или шатровая крыша представляет собой двускатную крышу с наклонными, а не вертикальными концами.Он широко использовался в Италии и других странах Южной Европы, а сейчас является очень распространенной формой в американских домах. Двускатные и вальмовые крыши можно использовать и для домов более сложной планировки. Вальмовая крыша представляет собой тип двускатной крыши с двумя скатами с каждой стороны, причем верхний из них менее крутой, чем нижний. Мансардная крыша представляет собой четырехскатную четырехскатную крышу с двумя скатами с каждой стороны. Он широко использовался во французской архитектуре эпохи Возрождения и барокко. Оба вышеупомянутых типа крыш могут обеспечить дополнительное чердачное пространство или другую комнату без строительства всего дополнительного этажа.Они также могут иметь сильную эстетическую привлекательность.

Свод представляет собой параллельный ряд арок, образующих крышу, наиболее распространенной формой которого является цилиндрический или бочкообразный свод. Своды приобрели наибольшее значение в готической архитектуре. Купол представляет собой полусферическую конструкцию, которая может служить крышей. Купола возвышаются над некоторыми из самых грандиозных зданий древнеримской, исламской и постсредневековой западной архитектуры. Своды и купола не требуют опорной конструкции непосредственно под сводом, потому что они основаны на принципе арки, но плоские и двускатные крыши часто требуют внутренних опор, таких как фермы или другие распорки.Ферма — это конструктивный элемент, состоящий из ряда треугольников, лежащих в одной плоскости. До конца 19 века такие несущие конструкции изготавливались из деревянных балок, иногда в очень сложных системах. Сталь и железобетон по большей части заменили такие тяжелые деревянные опорные системы, и, кроме того, такие материалы позволили разработать новые и эффектные формы крыши. Тонкие крыши с использованием бетона, армированного стальными стержнями, могут создавать купола и цилиндрические своды толщиной всего три дюйма, но охватывать огромные пространства, обеспечивая беспрепятственный внутренний вид стадионов и амфитеатров.В консольных крышах крыша из тонкого сборного железобетона подвешена на стальных тросах, закрепленных на вертикальных башнях или пилонах. Геодезический купол представляет собой современный конструктивный вариант купольной формы.

Внешнее покрытие крыши должно препятствовать проникновению осадков или других осадков внутрь здания. Существует две основные группы кровельных покрытий. Одна группа состоит из водонепроницаемой мембраны или пленки, которая наносится в виде жидкости и отталкивает воду благодаря своей полной непроницаемости после высыхания; деготь, который используется для покрытия толя, является ярким примером этого типа.Другая группа состоит из кусков водонепроницаемого материала, расположенных таким образом, чтобы предотвратить прямое прохождение воды через стыки между этими кусками. В эту группу входят черепица из различных материалов, черепица из обожженной глины или сланца, волнистые листы из стали, алюминия, свинца, меди или цинка. Плоские крыши обычно покрывают кровельным толем и смолой, а наклонные крыши обычно покрывают черепицей или листовым металлом.

Сила геометрических соотношений в каркасах деревянных крыш в стиле мудехар

Рукописи Лопеса де Аренаса (1619, 1633) и Сан-Мигеля (1652) долгое время оставались неразгаданными, и их интерпретация в первую очередь связана с исследованиями, проведенными Энрике Нуэре Матауко (1985, 2000).Трактат Альвареса (1670 г.) остается в значительной степени неизвестным, а его рукопись никогда не публиковалась. Все эти тексты включают процедуры, которые приводят к построению самых разных каркасов и варьируются от построения заданных квадратов и определения сечений элементов до построения сложных форм, таких как деревянные купола и своды; этот последний случай был изучен в (Candelas-Gutiérrez 2000). Прежде чем сосредоточиться на основной цели настоящей статьи — продемонстрировать их потенциал для воссоздания исходной структуры на основе крошечного фрагмента, — мы должны сначала кратко описать основные правила, которым они следовали.

Набор квадратов

Среди навыков, которыми обладали средневековые плотники, была способность создавать различные наборы квадратов, углы которых они использовали не только для создания структурных элементов, но и для переплетения узоров. Они знали, как разделить окружность на определенное число частей, и даже были знакомы с процедурой такой весьма абстрактной операции, как построение заданного квадрата «четырех с половиной» (деление полуокружности на четыре с половиной части). половинки), что необходимо для построения девятиконечной звезды.Чрезвычайно поучительную интерпретацию процедур, которым следовали плотники, чтобы таким образом разделить окружность, можно найти в (Nuere Matauco 2000). На рисунке 6 показаны различные наборы квадратов согласно Альваресу (1670 г.).

Набор квадратов. Изображение: Альварес (ок. 1670: 33)

Важно отметить, что процедуры деления окружности на n частей давали в некоторых случаях только приблизительные результаты относительно первоначальной цели, хотя, по всей вероятности, это приближение впоследствии было исправлено.В качестве примера на рис. 7 показана процедура деления окружности на пять частей. Как показано, полученный угол деления составляет 53,794° вместо 54°, которые соответствовали бы правильному многоугольнику.

Процедура построения «установленного квадрата 5». Неточное деление полуокружности на 5 частей. Рисунок автора

Как показано на рис. 7, процедура состоит в рисовании окружности диаметром BC из ее промежуточной точки A, всегда с использованием одного и того же радиуса AB = AC, затем в рисовании окружностей из B и C, которые пересекают начальную окружность в точке D и Э.Из этих точек проводятся новые окружности, пересекающиеся в точке F. Из F — новая окружность, которая пересекает линию AF в точке G. Соединив CG и проведя линию до исходной окружности, получим точку H. Треугольник BCH образует «заданный квадрат 5”.

В недавней статье Линн Боднер (2012) размышляет и отвечает на следующий вопрос: «Как ремесленники и мастера-строители столетия назад создавали сложные конструкции исламских многоугольников в виде звезд?» Упомянутые там рукописи ясно описывают процедуры, используемые плотниками-мудехар.Используя только заданную площадь и ширину бруса в качестве единицы измерения, они могли не только рисовать сложные узоры переплетений, но и вставлять их в несущую конструкцию крыши. Карпентеры обнаружили, что переплетающиеся звезды и многоугольники состоят из очень небольшого числа повторяющихся элементов, которые сегодня мы описали бы как полярное вращение вокруг центра звезды. Описание этих процедур относится к другой статье, хотя можно упомянуть о происхождении девяти- и двенадцатиконечных звезд в испанских деревянных конструкциях, потому что это контрастирует с процедурами, описанными Боднером для той же формации.

Чтобы нарисовать многоугольник переплетающейся девятиконечной звезды, плотнику нужно было только знать, как построить пять частей, поскольку вся конструкция создается путем полярного вращения этих частей с основанием в центре звезды. Самым удивительным, пожалуй, является то, что для того, чтобы нарисовать переплетающийся двенадцатиконечный звездный многоугольник, связанный с первым, ему нужно было только знать, как нарисовать дополнительные четыре части. На рис. 8 показан этот чертеж и основные части системы; (Nuere Matauco 2000) содержит подробное описание того, как были созданы эти основные произведения.

Построение девяти- и двенадцатиконечных многоугольников на основе знания только пяти и четырех основных частей соответственно. Рисунок автора

Ширина древесины как единица измерения: как эта ширина была определена

По крайней мере, до шестнадцатого века обычной практикой было поручить выполнение крыши плотникам напрямую, без какого-либо участия каменщиков или строителей несущих стен и арки.Поэтому плотник находил уже готовую геометрию определенной формы, обычно квадратную или прямоугольную основу, на которую устанавливалась конструкция крыши. Чаще всего эта структура должна включать чересстрочный шаблон.

Чересстрочный узор определяет определенный ритм в последовательности элементов в структуре. Наиболее распространенной схемой было размещение бревен на улице и улице , как это описано в трактатах. Эта компоновка заключалась в размещении бревен, стропил и ригелей через равные промежутки в зависимости от фактической ширины используемой древесины; пролет между стропилами обычно был вдвое больше их ширины.Это описано, например, в трактате Альвареса: «Здание разделено от одного угла или угла стеновой плиты до противоположного угла на три равные части, и одна из этих перегородок есть то, что должна измерять балка ворот» (ок. 1670: 40в). ^{Сноска 3}

Рисунки 9 и 10 подтверждают использование этого правила в произведениях, созданных в самых разных географических, культурных и временных рамках. На рис. 9 показано соблюдение правила в церкви шестнадцатого века в Аямонте, Испания, а на рис.10 иллюстрирует модуляцию, принятую в кадре над мечетью двенадцатого века в Марракеше, Марокко. На обоих изображениях вставлена ​​линия, разделенная на 90 238 n 90 239 равных частей, и мы можем легко увидеть, как бревна отражают описанную последовательность: G, 2G, G, 2G и так далее. Крошечные несоответствия между точным разделением линии и воспринимаемым положением бревен просто вызваны небольшой деформацией, которой эти конструкции, очевидно, подвергались на протяжении веков.

Подтверждение последовательности расположения структурных элементов в церкви Сан-Франциско XVI века, Аямонте (Испания). Фото и рисунок автора

Подтверждение последовательности расположения конструктивных элементов в мечети XII века в Марракеше (Марокко). Фото предоставлено Кристианом Эвертом. Рисунок автора

Ширина бруса была стандартной единицей измерения для выполнения всей работы.По этому поводу Энрике Нуэре отмечает:

В то время, когда единицы измерения менялись, ясно, что использование единицы измерения, уже присутствующей в работе, которая должна была быть выполнена, должно было распространиться в большей степени, чем метод или система, основанные на применении кастильской стопы или Севильский жезл… (1985: 87).

Однако остается вопрос, как плотники определяли размер этой ширины.В этом определении одновременно сошлись три аспекта: положение балки воротника, рисунок переплетения, который нужно было вставить, и ширина комнаты, которую нужно покрыть.

В первом случае каноническим, наиболее распространенным положением ригельной балки было треть общей высоты фермы крыши. Это означало, что, независимо от угла наклона кровли, в плане ригельная балка делила ширину здания на три равные части. Это положение описано в вышеупомянутых трактатах, о чем свидетельствует следующий отрывок из рукописи Родриго Альвареса: «Здание разделено от одного угла или угла стеновой плиты до противоположного угла на три равные части, и одна из этих перегородок это то, что должна измерять балка воротника» (c.1670: 36т). ^{Сноска 4}

Пример такого положения показан на рис. 11, сделанном в церкви Нуэстра-Сеньора-дель-Вадо в Гибралеоне, Уэльва (Испания).

Подтверждение деления ширины здания на три равные части. Церковь Нуэстра-Сеньора-дель-Вадо XVII века, Гибралеон, Уэльва (Испания). Фото и рисунок автора

Таким образом, первой операцией было разделить ширину здания на три равные части, чтобы определить длину ригельной балки.Что касается второго аспекта, обычное наличие чересстрочного рисунка в горизонтальной плоскости ( альмизате ^{Сноска 5} на испанском языке), где были размещены ригели, продиктована прямоугольным рисунком, возникающим в результате схождения стропил из боковых панелей и передней панели каркаса крыши. Перед тем, как приступить к дизайну, нужно было решить, какой узор чересстрочной развертки вставлять. Это может варьироваться от простых переплетений восьмиконечных звезд до сложных комбинаций звезд с различным количеством точек.Каждый шаблон чересстрочной развертки также требовал определенного количества элементов для настройки дизайна. Таким образом, приняв решение о конструкции переплетения, на поперечном сечении шпангоута, вдоль ригельной балки, необходимо было разместить определенный номер N поперечных элементов (рис. 12). Как мы увидим, эти небольшие поперечные элементы, известные как выступы ( peinazo на испанском языке), представляют собой настоящий сборник геометрии каркаса крыши.