Усиление деревянных стропильных конструкций. Конструктивные составляющие стропильной системы крыши на два ската

Система стропил кровли на два ската состоит из конструкционных элементов:

Мауэрлат , укладываемый на внешней стене и являющийся связкой для строения с кровлей. Его основное назначение уберечь стены от трещин, которые могут появиться из-за нагрузок стропил на стеновые конструкции, вызывая повышенное напряжение в местах соприкосновения;
Затяжки , соединяющие стропила, устанавливаемые на широкие строения. Узкие и длинные дома в них не нуждаются;
Лежни на несущей стене внутри распределяют нагрузку от кровельного веса;
Вертикальные стойки , отдают нагрузку от прогонов с боку к лежням;
Стропильные ноги , образовывающие плоскости под наклоном и основа для последующей обрешетки под покрытие;
Боковые прогоны или балки, держащие стропила. Необходимость их применения обуславливается длиной домового пролета, который должен быть не меньше 6 метров;
Коньковый прогон , соединяющий два ската;
Подкосы , подпорки , которые устанавливают по диагонали. Их применение оправдано для тех строений, в которых опорные стойки не справляются с обеспечением надежности всей системы.

" В некоторых случаях в конструкции могут быть и «кобылки» - доски, удлиняющие стропила для получения свеса. Это нужно для того, чтобы кровля была подальше от стен строения. "

Стропильная система у двускатной кровли может быть выполнена со свисающими или наслонными стропилами. В висячем варианте стропила уперты на внешние стены без устройства мауэрлата. Во втором варианте мауэрлат обязателен.

Как усилить стропила. Конструкционное усиление стропил

Очень редко когда удается построить каркас крыши простой установкой стропил, без использования элементов усиления — подкосов и распорок. Во-первых, такой способ устройства подойдет для очень небольших построек – дачных домиков или бани, а во-вторых, отказ от усиления потребует использования очень массивных и тяжелых балок и брусов, что увеличивает стоимость постройки крыши в разы. Даже для простого односкатного варианта кровли архитектор обязательно использует усиление в виде вертикальных опор и боковых подкосов.

Важно!Самым уязвимым и проблемным местом являются узлы соединения стропильных балок и элементов усиления. Если соединяемый участок выполнен неправильно, деформация и разрушение неизбежны.

Например, рассмотрим вариант усиления вертикальной стойкой длинномерного стропило. Если вместо подвижной опоры, как на схеме, использовать жесткое закрепление накладной пластиной, неизбежно создается изгибающий момент в месте крепления в коньке и увеличивается поперечная нагрузка на стропильной балке. Вместо разгрузки получается перенос и концентрация напряжений в самом уязвимом месте — центральной части балки.

Наиболее сложными в расчете и правильном выборе установки силовых элементов являются круглые и многоугольные каркасы, например, крыша — эркер или конусный вынос. На приведенном фото хорошо видно, насколько сложной и дорогой получается установка стропил на мауэрлате.

Внутренний ряд усиления балок опорными стойками имеет свой ряд затяжки и соединение с мауэрлатом.

Система несущих балок во многом напоминает вальмовое строение, особенно в части соединения нарожников с угловым каркасом ендова. Из-за большой длины наслонных стропил строители применили удлинение и одновременно усиление части балки, находящейся за точкой опоры на стойке. Стальные пластины гарантируют увеличенную прочность нижней части ската.

Усиление крыши. Усиление и ремонт существующих стропильных конструкций

При использовании в строительстве крыши сырой древесины (влажностью более 25%) и недостаточной вентиляции холодного чердака, при высоко расположенных слуховых окнах, малой их площади, либо при отсутствии чердачных продухов, возможно загнивание нижнего конца стропильных ног или мауэрлата.

Также загнивание может наступить при отсутствии или повреждении пароизоляции и воздушных продухов в конструкции утепленной мансардной крыши или закупоривание их концов. Либо при увлажнении древесины стропильных ног и мауэрлата в крышах любого типа при протечке кровли, либо при отсутствие гидроизоляционного слоя между древесиной и кладкой стены и увлажнение древесины от кладки.

Существует несколько способов восстановления и усиления поврежденных конструкций.

1. Применение деревянных накладок. Их используют при одиночном повреждении стропильных ног. Усиление проводят путем установки усиливающих деревянных накладок с закреплением болтами или гвоздевым боем. Опирание накладок на мауэрлат должно быть всем торцом с последующей установкой проволочной скрутки (рис. 72).

рис. 72. Ремонт узла опирания стропил на мауэрлат накладками и протезами

2. Использование прутковых протезов. Их применяют при массовом повреждении стропильных ног. До начала работ поврежденную стропильную ногу укрепляют на временных опорах, разбирают покрытие и выпиливают сгнившую часть стропильной ноги. Протез надевают на стропильную ногу и укладывают на мауэрлат. Спиленный торец стропильной ноги упирают в опорную площадку протеза, которая предотвращает ее сползание. Жесткость верхнего сжатого пояса протеза обеспечивает подкосная решетка.

3. Использование накладок, опирающихся на балку. Этот вариант применяют при необходимости замены сгнившего участка мауэрлата и конца стропильной ноги (рис. 73). До начала работ стропильную ногу укрепляют временными опорами, вырезают сгнившие участки ноги и мауэрлата, забивают в кладку костыли и укладывают на них балку длиной 1 м. Если конструкция стен и перекрытия позволяет, а чаще всего это именно так, то на стену или перекрытие укладывают метровый кусок лежня. В эту балку упирают два подкоса, закрепленные на гвоздях по обе стороны стропильной ноги. Обрешетку поддерживают новой удлиненной кобылкой.

рис. 73. Ремонт узла опирания стропил при повреждении мауэрлата

При недостаточном воздухообмене чердачного помещения, а вследствие этого развитии грибковых спор и загнивания древесины деревянных конструкций крыши проводят ряд мероприятий для восстановления вентиляции (рис. 74). В чердачном помещении следует изучить характер движения воздуха, определить температуру воздуха на верхней границе утеплителя (она не должна превышать 2°С при любой отрицательной температуре наружного воздуха) и устроить дополнительные продухи и слуховые окна. Площадь сечения слуховых окон и продухов должна составлять 1/300–1/500 площади чердачного перекрытия. Ширина продухов должна быть в пределах 2–2,5 см. Нужно измерить и при необходимости увеличить до расчетной толщину утеплителя. Слежавшийся утеплитель необходимо разрыхлять примерно один раз в пять лет. У наружных стен при ширине до 1 м толщина его может быть увеличена до 50% выше расчетной. Следует проверить и, если необходимо, то восстановить пароизоляцию под слоем утеплителя.

рис. 74. Устройство нормального процесса воздухообмена в чердачной крыше

Усиления других деревянных конструкций, стен, перекрытий и фундаментов можно посмотреть в специальном разделе сайта.

Диагональные стропильные ноги вальмовых крыш

Стропила без подкосов

Нагрузка от веса утеплителя, внутренней подшивки и собственный вес крыши

НЕТ КОММЕНТАРИЕВ

ОСТАВЬТЕ ОТВЕТ

Для отправки комментария вам необходимо авторизоваться .

Усиление стропил односкатной крыши. Стропильная система

В соответствии с техническим заданием стропильные ноги кровельного каркаса монтируются с фиксированным наклоном, величина которого определяется разностью стенных конструкций по высоте.

В случае, когда возводится капитальное строение – стропила односкатной крыши должны опираться на мауэрлат, обустраиваемый по периметру постройки (непосредственно по стенам). Этот элемент выполняет функцию опорного основания, передающего нагрузку от стропил через стены на фундамент строения.

На верхнем ряду стенной кладки из кирпича или бетонных блоков предусматривается специальный армирующий пояс-стяжка с анкерными креплениями, обеспечивающими надёжную фиксацию мауэрлата. На стенах, выложенных из бруса в качестве опорной обвязки, как правило, используется последний венец.

При сооружении легких конструкций (односкатных крыш пристроек, сараев или веранд, в частности) стропила опираются на элементы каркаса, образующие стенные пролёты и перегородки.

Для строений больших габаритов с целью разгрузки стен основная часть нагрузки от кровельной конструкции может переноситься на железобетонные плиты этажного перекрытия (фото слева).

При обустройстве стропильной системы односкатной крыши используются специальные опорные стойки, устанавливаемые с шагом порядка одного метра. Сверху на них укладываются продольные брусья (прогоны), в теле которых и крепятся стропильные и подстропильные ноги.

При подготовке армированного пояса в него с шагом примерно 80-100 см вмуровываются металлические шпильки, предназначенные для фиксации мауэрлата. В строениях из бруса такое усиление, как правило, не предусматривается, а вместо шпилек (анкеров) применяются особые шестигранные штифты, обеспечивающие крепление опорного основания на верхнем венце.

Как укрепить крышу от ветра. Как защитить крышу от сильных ветров?

Если вы хотите, чтобы ваша крыша не была восприимчивой к сильным порывам ветра, лучше инвестировать в хороший проект, в котором учтены все детали конструкции и методы крепления. Недостаточно иметь общий детальный проект, который, хотя и дает разрешение на строительство, не информирует о долговечности всей установки.

Конструкция крыши должна также учитывать географическое положение дома - на основе этого должно быть определено количество необходимых материалов. Условно можно выделить три зоны ветровой нагрузки:

зона I - дуют самые слабые ветры;
зона II - мы имеем дело с умеренной ветровой энергией;
зона III - это горные районы с сильнейшими ветрами.

Выбор покрытия

Везде, где дуют самые сильные ветра, керамическая черепица от компании www.tevis.com.ua подходит лучше всего. Она небольшая по размеру и относительно тяжелая - по этой причине в большинстве случаев во время штормов можно ожидать повреждения отдельных элементов (в этом случае сломанные плитки можно заменить без проблем) или их подъем. Альтернативой им являются фиброцементные плитки и натуральный сланец - они уложены плотно, поэтому хорошо защищают от ветра. Однако в случае больших кровельных покрытий, например, из металлических и гофрированных листов, плоских листов и битумной черепицы, вся конструкция крыши может сломаться, потенциальное локальное повреждение труднее ремонтировать, а большие фрагменты необходимо заменить.

Внимание на чувствительные места

Кровельщики, как правило, не фиксируют кровельные черепицы на склонах (их поддерживает их собственный вес), которые иногда взрываются и поднимаются при сильном ветре. Поэтому стоит убедиться, что они также хорошо прикреплены. Просто используйте зажимы для плитки и пряжки. В этом случае важно правильно определить количество крепежа. Для этого необходимо учитывать, в частности, тип конструкции крыши, угол наклона (при большом уклоне рекомендуется крепить каждую черепицу) и высоту здания - расчеты лучше оставить специалисту.

Использование соответствующего соединения

При соединении деревянных элементов важно использовать такую систему, которая даст прочность на растяжение. Важна защита от поднятия крыши ветром, поэтому можно использовать 450-килограммовые элементы конструкции на якорь. Крайне важно правильно прикрепить обшивку крыши, потому что она наиболее подвержена подъему. Вы получите стабильную структуру, когда прикрепите каждую доску к обшивке минимум двумя гвоздями или винтами. С другой стороны, покрытия, изготовленные из материалов, отличных от дерева (например, лист из фиброцементных плит), должны быть оснащены эквивалентными крепежными элементами.

Вконтакте

Мой мир

Одноклассники

Google+

Необычные элементы интерьера

Некоторые люди могут подумать, что создать оригинальный интерьер у себя дома – сложная задача.

Подрядные работы: как определить границы и заключить договор с подрядчиком?

Решив нанять подрядчика проекта, следует заключить с ним письменное соглашение.

Аренда спецтехники лучший способ сэкономить

С давних времен и по сей день человечество изобретает всё новые и новые приспособления и технические устройства, которые помогают нам в повседневной жизни.

Теплый пол в бане: зачем он нужен и как сделать?

Как самостоятельно составить план дома

Многие мечтают о собственном доме с приусадебным участком, собакой и французским окном.

Перегородки в современном офисе

Офисные помещения имеют свой стиль и свой колорит.

Настил деревянного пола: универсальная инструкция

Вполне логично уложить деревянный пол в деревянном доме, однако и в обычном кирпичном доме или квартире он будет смотреться великолепно и сможет сыграть немаловажную роль в создании подходящего мик

Керамогранит: коротко о главном

Одним из самых распространенных отделочных материалов является керамогранит. Обычно он имеет форму плиты. Местом происхождения его считается Италия.

Усиление деревянных конструкций. 32 Основные положения усиления металлических конструкций.

Элементы сварных конструкций, испытывающие растяжение, сжатие или изгиб, м. б. усилены увеличения сечений путем приварки новых дополнительных деталей. Несущая способность элемента при этом возрастает с увеличением его сечения или жесткости. Однако нагрев элемента в процессе сварки может снижать его несущую способность .

Эффективным средством усиления сжатых стальных стержней является применение напряженных телескопических труб и элементов из других жестких профилей. Сущность способа заключается в том, что разгружающая предварительно напряженная стойка состоит из 2 труб требуемого диаметра, причем внутренняя труба сжата, а наружная растянута. Увеличение жесткости каркасов промышленных зданий достигается засчет устройства предварительно напряженных тяжей и оттяжек. Однако оттяжки требуют массивных анкерных устройств, увеличения площади застройки, а также они увеличивают сжимающие усилия в колоннах. Более эффективны тяжи, которые крепятся к соседним зданиям. Натяжение затяжек осуществляют механическим, электротермическим или комбинированным способом. Повышение жесткости продольных и поперечных рам возможно добиться установкой крестовых диагональных, жестких связей, а когда это невозможно- жестких распо рок( ригелей) в сочетании с диагональными раскосами. Эффективный способ увеличения прочности и жесткости ригелей- подведение под них прокатных или сварных балок с привар кой под нагрузкой в нагретом состоянии. При ограниченных габаритах помещений усиливающую балку устанавливают сверху, вскрывают пол и приваривают ее к верхней полке усиливаемого ригеля в предварительно напряженном состоянии. Усиливающие балки в первом и во втором случаях заводят и жестко закрепляют в узлах рамы. Повышения несущей способности стропильных балок и ригелей перекрытия возможно добиться устройством сплошного ж.б. настила, жестко связанного с верхним поясом балки. В этом случае жесткость ригеля существенно повышается, и его можно рассматривать как тавровую ж.б. балку с жесткой арматурой. Сжатые стальные элементы усиливают привар кой полос, уголков и других элементов без предварительного напряжения, но при варка вызывает дополнительные деформации. Усиление стальных стоек ненапряженными элемента ми осуществляют увеличением их сечения и уменьшением их свободной длины, при этом стремятся к максимальному увеличению радиуса инерции сечения. Присоединение элементов усиления осуществляют в основном сваркой. При этом предпочтение следует отдавать прерывистым швам, которые уменьшают деформации элементов, сокращают сроки сварочных работ и уменьшают массу наплавленного металла. Усиление балок делают засчет увеличения сечения, при этом необходимо выполнить разгрузку не менее чем на 60 % или установить временные опоры. Наиболее простой способ- усиление парны ми накладками, шири на нижней накладки не должна превы шать 50 ее толщин. Для повышения местной устойчивости локальных участков стенки балки устанавливают на этих участках короткие ребра жесткости. Од ним из способов усиления сплошных балок являются натяжные устройства, которые обеспечивают стабильную величину предварительного напряжения, это позволяет регулировать уровень предвари тельного напряжения в нижнем поясе балки. Усиление сталь ных ферм осуществляют подведением новых конструкций, введением дополни тельных элементов решетки, изменением схемы конструкции и увеличением сечения отдельных элементов. Выбор способа усиления зависит от причин, вызвавших усиление. Существенного увеличения нес. Способности можно добиться установкой 3го пояса (шпренгельной систе мы) в пределах высоты фермы или путем его закрепления в нижних опорных узлах. Усиление выполняется из высокопрочных канатов, стойки- из жестких профи лей. Одним из способов усиления ферм является надстройка висячих (вантовых) систем, к которым подвешивается усиливаемая конструкция. При недостаточной прочности сварных швов их усиливают увеличением длины. Наращивание следует производить электродами Э42, Э42А, Э46 диаметром не более 4 мм, катет шва за 1 проход не более 8 мм Сварку последующего шва производят только после охлаждения предыдущего до 100 градусов. Усиление заклепочных соединений делают высокопрочными болтами с предварительным напряжением. Болты устанавливают от середины узла к краям с помощью тарировочных ключей для измерения крутящих моментов. Усиление болтовых соединений с помощью сварки не рекомендуется из-за раз личной жесткости.

Стропильная система двускатной крыши. Материалы и инструменты

На этапе подготовки необходимо также закупить необходимое количество пиломатериалов, кровельных материалов, а также нужные инструменты, крепёжные приспособления, а также расходники. Подробно о выборе материалов для строительства читайте здесь . При создании двускатной кровли невозможно обойтись без следующего набора:

Топоры, ножовки, стамески, рубанки, молотки и пр. – использование ручного инструмента сегодня выполняет скорее вспомогательную роль, при этом его наличие расширяет возможную вариативность операций.
Торцовочные пилы, шуруповёрты, дрели, электрорубанки, циркулярные пилы и пр. – электрический или бензиновый инструмент выполняет основную массу работы и сокращает время выполнения базовых операций по производству структурных элементов стропильной системы из пиломатериала (брус, рейка, фанера и т.д.).
Гайковёрты, ножницы по металлу, степлеры – набор слесарных инструментов выбирается, исходя из выбранного кровельного материала и особенностей организации кровельного пирога.

Важное условие качественной работы — точность разметки и монтажа , что невозможно без аналоговых (строительный отвес, малярная нить, рулетка, угольники) и цифровых (лазерный уровень) приспособлений.

Незаменим в любом случае разметочный карандаш и мел.

Что касается крепежа, то современная кровельная система может включать в себя массу вариантов от привычных гвоздей и саморезов, до специальных анкерных болтов. Не следует забывать и важности обработки деревянных элементов стропильной системы антисептическими и водоотталкивающими составами.

Источник: https://dekor-i-interer.ru-land.com/novosti/vidy-stropilnoy-sistemy-dvuhskatnoy-kryshi-stropila-osnovopolagayushchiy-element

Усиление висячих стропил. Почему необходима ревизия и периодический контроль состояния стропильных конструкций

Дерево, как никакой другой материал, подходит для сборки каркаса крыши, но при этом деревянные стропила оказываются самой уязвимой частью конструкции. В теории древесина может легко простоять без потери основных прочностных качеств более 50 лет, но на практике обеспечить сохранность материала стропильных балок оказывается не так просто. Процессы гниения древесины, деформации и растрескивание из-за усыхания и неправильного распределения нагрузки зачастую могут привести к потере несущей способности конструкций стропильных ног.

Наиболее критичные зоны системы стропил можно перечесть по пальцам:

Опорная часть мауэрлата и стропильных ног;Места соединений и креплений подкосов или распорок, любых силовых элементов каркаса;Места опор стропил на коньковый брус;Срединные части висячих стропильных балок.

Важно!Нельзя использовать для изготовления стропил или других элементов каркаса пиломатериал, взятый непосредственно с лесопилки или на торговом складе. До использования доска и брус должны высохнуть под нагрузкой в сложенном состоянии пакете.

Чтобы правильно выполнить усиление, необходимо ясно представлять причины, по которым каркас начинает проседать или терять прочность:

Если собрать систему стропил из недосушенного или «больного» материала, распределение нагрузки на балки будет неравномерным, в результате часть балок будет перегруженной, а часть работать «вхолостую». Поэтому, прежде чем стараться провести усиление прогибающихся или подламывающихся стропил, необходимо снять и перераспределить нагрузку;Нижняя половина стропильных ног всегда находится в более тяжелом состоянии, особенно, если усиление при сборке было выполнено неправильно.

Любые точки опоры на стойках или подкосах, в местах соединения стропил с мауэрлатом заставляют балку стропило работать в самом тяжелом режиме – при знакопеременной циклической нагрузке. Именно в этой точке рвутся волокна древесины, и требуется правильное усиление;Нарушение условий вентиляции и удаления избытка влаги из подкровельного пространства. В этом случае поверхность стропил покрывается трещинами, что приводит к интенсивному поглощению влаги, развитию процессов гниения и деформации.

В этом случае усиление возможно лишь за счет замены пораженных участков, установки подкладных балок и элементов.

Подкосы стропил. Обзор видов и типов установки стропильных систем для двухскатной крыши

Двускатные крыши одни из самых популярных кровельных конструкций. Их основой является стропильный каркас, где в роли главных несущих элементов выступают стропильные ноги.

Они могут быть висячими и наслонными стропилами. В чём их различия, какие бывают виды стропильных систем для двухскатной крыши, где их чаще всего применяют – обо всём этом узнаете, прочитав данную статью.

Варианты

В поперечном разрезе двускатная крыша выглядит в виде треугольника. Это профиль двух стропил под прямоугольными скатами кровли, которые вверху объединены с коньковым прогоном в единый узел. Их нижние концы опираются на мауэрлат и связаны балкой перекрытия.

На схеме изображены основные несущие элементы двускатной кровли. Более подробно о них ниже:

– горизонтальная деревянная балка, уложенная поверх наружных несущих стен дома. В этом качестве используют брус или доски. Крепят к кладке с гидроизоляцией анкерными болтами или шпильками. В каркасных домах мауэрлат крепят скобами. В срубах роль мауэрлата исполняет верхнее бревно венца.
— основные несущие элементы крыши. Они являются опорой для обрешётки с кровельным покрытием, образуя два вида каркаса. Это наслонные и висячие стропильные системы. О них подробно ниже.
(коньковый прогон или брус) является связующим звеном для стропил. Бывает несущим ригелем при опоре на стойки.
– поперечный брус, стягивающий противоположные стропила. Балку называют ещё затяжкой и ригелем в зависимости от вида сопротивления (растяжение или сжатие), возникающего в элементе.
выполняет ту же функцию, что и мауэрлат. Балка служит основанием для стоек на несущей внутренней стене.
– брус, передающий нагрузку от прогона на лежень.
– параллельные коньку балки, поддерживающие стропильные ноги.