Усиление деревянных конструкций 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. Наслонного типа

Универсальная конструкция наслонного типа незаменима при возведении домов больших размеров, когда в доме имеются дополнительные ряды стен. Если строится дом с шириной более 6 м, то, чтобы исключить провисание стропил, используют дополнительные упоры на внутренние несущие стены, например, на две параллельные стены или одну в центре.

Габариты здания могут достигать 16-18 м, при этом обязательно должно быть дополнительные опорные элементы. Пролеты между опорами не должны превышать 7-8 м. При ширине крыши не более 10 м рекомендуется ставить не менее одной опоры в середине. Нагрузка от кровли через установленную опору-балку проходит от конькового бруса на несущую стену.

Специалисты рекомендуют устанавливать стропильный шаг не более 110-120 см. При монтаже стропильной системы наслонного типа, следует предварительно устанавливать леса, для безопасной работы.

Наличие мауэрлата при сборке стропильной системы наслонного типа обязательно. Прогоны и опорные стойки разделяются подкосами . Они уменьшают нагрузку прогонов и гарантируют максимальную устойчивость, и жесткость всей конструкции.

Подкосы играют и еще одну важную роль – они разгружают стропильные ноги, и дают возможность повысить размеры перекрываемой ширины строительного объекта. Если стропильная нога должна иметь длину более стандартного размера 6 м (лесоматериала), то она, как правило, имеет составную конструкцию.

В наслонном типе выделяют несколько вариантов обустройства стропил:

Безраспорные стропила

Стропила подвергаются лишь изгибу, без увеличения давления на стены. Можно выбрать один из трех вариантов устройства:

Опора для стропил — это классический мауэрлат. Его также можно подшить опорными брусками. Для фиксации применяется врубка зубом. Используют дополнительный крепеж специальными прочными хомутами. Стропила верхней частью укладывают на конек, закрепляя «скользящей опорой». Верхние пробоины фиксируют.
Нижние части стропил фиксируются к мауэрлату подвижным крепежом «ползуном». Актуально укрепление на штучный брусок с прочным гвоздем, или металлической планки сверху. В коньковой части стропила закрепляют попарно пробоинами, или каждую ногу к прогону отдельно.
В данном способе коньковый прогон и ноги стропил надежно фиксируют в одно целое. Параллельно коньку с двух сторон набивают тонкие бруски, или рейки. Здесь стропила прогибаются минимально.

Третий, более трудоемкий, вариант используется реже.

Распорные

Этот вариант идентичен предыдущему, но имеет свои особенности . Крепление стропильной ноги исключительно неподвижное и жесткое, оно передает распирающую нагрузку, вес на несущие стены строения.

При устройстве распорной наслонной стропильной системы, мауэрлат должен быть максимально прочно зафиксирован к стенам дома. Можно заложить пояс из железобетона по периметру стен.

С подкосами

Подкос называют третьей ногой (подстропильной) стропил. Ее ставят под углом 45 гр., и она обеспечивает сжатие. Срез Угла подкоса должен строго соответствовать заданной величине. Для выбора сечения бруса, определяют нагрузку на сжатие.

На подстропильных балках

При наличии двух несущих стен в доме, выбирают две подстропильные системы:

по длинной зоне крыши укладывают балки;
под ними располагают стойки;
на стойках лежат балки.

В качестве дополнительной опоры используют лежень и стены внутри дома. При отсутствии прогонов, стойки ставят под стропильные ноги. Дополнительно в нижней зоне можно применить схватки, которые аккуратно принимают нагрузки сжатия. Вверху стропила стыкуются и закрепляются стальными накладками. Вместо конька – распор.

Усиление стропил односкатной крыши. Советы и рекомендации, как сделать стропила на односкатную крышу

Односкатная крыша — это самая простая стропильная система. Её часто строят на небольших хозяйственных постройках, в том числе, таких как бани, гаражи, эллинги, приусадебные мастерские и пр.

Односкатные крыши можно встретить на коттеджах, дачах и постройках сельскохозяйственного назначения.

Если застройщик имеет опыт в строительстве и владеет инструментом, то он может вполне справиться с возведением односкатной крыши самостоятельно.

Подготовка к монтажу стропильной системы

От правильной подготовки во многом зависит качество и быстрота возведения стропильной системы односкатной крыши. Прежде всего, должен быть произведёнподкровельного опорного деревянного каркаса . Затем заготавливают пиломатериал (доска и брус) для изготовления несущих элементов крыши.

Перед тем, как ставить несущие элементы стропильной системы, очень важно правильно выбрать исходный пиломатериал. В нём должны отсутствовать большие, гнилые сучки и трещины. В брусе и досках не должны наблюдаться продольные винтовые деформации. Закупать древесину нужно только сухую, которую хранят на складах под крышей.

Также нужно подготовить гидроизоляционный материал. В результате его отсутствия под обрешёткой начнет скапливаться влага, что создаст благоприятную среду для плесени и грибковых образований. При таком положении дел стропильная система начнёт подвергаться гниению и разрушению. Кроме обязательной гидроизоляции все деревянные элементы нужно пропитывать антисептиками и антипиренами (огнезащитой) .

Перед монтажом желательно всю древесину окрасить масляными, акриловыми составами или покрыть лаком. Этим обеспечивают дополнительную защиту дерева и значительно увеличивают срок службы конструкций стропильного каркаса. Окраску допустимо производить и после монтажа.

. На строительном объекте устанавливают временную или используют существующую мастерскую, укомплектовав её необходимым инструментом. И только после выполнения этих мероприятий приступают к монтажу стропильной системы односкатной крыши согласно пошаговой инструкции.

Определение параметров каркаса, который надо положить

К ним относятся угол наклона кровли, длина, сечение и, а также мауэрлата.

– от его величины зависит способность кровли справиться со снеговой и ветровой нагрузкой. Его находят справочным путём.
с привязкой по карте места строительства.
Оптимальную величину наклона ската крыши можно корректировать только в большую сторону.
Длина стропильных ног вычисляется как гипотенуза прямоугольного треугольника, в котором известен угол наклона и длина пролёта между противоположными стенами строения. Также вычисляют высоту крыши.
Размер сечения стропильных ног определяют в зависимости от величины удельной максимальной нагрузки на кровлю, куда входит вес кровельного материала покрытия и снеговая нагрузка. Определение последней величины производят по СНиП, а удельный вес кровли можно узнать в Интернете, где застройщик найдёт в таблицах нужный ему материал.
Можно, сопоставляя эти два параметра, найти в сети соответствующую таблицу и выбрать нужный размер сечения, исходя из вида пиломатериала (доска или брус).
Межстропильный шаг чаще берут 1-2 м в зависимости от угла наклона и предполагаемых нагрузок. Для вычисления оптимального параметра нужно полную длину кровли поделить на максимально допустимое расстояние между стропилами и округлить ответ в большую сторону. Получившееся число указывает на количество пролетов. После этого длину кровли делим на количество пролетов и получаем оптимальный шаг.

Ремонт стропильной системы. Капитальный ремонт

При капитальных ремонтных работах выполняется полная замена кровли, так как старое покрытие непригодно для дальнейшей эксплуатации. При сильных повреждениях (например, загнивание) стропил и других деревянных элементов сооружается также новая стропильная система.

Изначально нужно удостовериться в необходимости комплексной замены кровельного покрытия – обычно об этом свидетельствует наличие поврежденных участков в количестве более 40 % от общей площади крыши. Также требуется детально проверить все элементы стропильной системы, за исключением случаев ее частичного разрушения и поражения гнилью более половины ее площади – здесь однозначно сооружается новая конструкция.

Фото 5. Прогнившая стропильная система

Демонтаж старого покрытия

Замена кровли на крыше частного дома начинается с демонтажа старого кровельного покрытия. При этом важно соблюдать технику безопасности, поскольку работы выполняются на довольно большой высоте. Желательно использовать страховочное оборудование и передвигаться предельно аккуратно, поскольку прогнившие стропила могут не выдержать нагрузку.

Демонтаж осуществляется в последовательности, обратной монтажу – т.е. сверху вниз. Старый кровельный материал аккуратно демонтируется и опускается с крыши – штучные элементы можно осторожно скидывать в сторону на землю, листовые элементы необходимо снимать с помощником.

Фото 6. Демонтаж старой металлочерепицы

Ремонт стропильной системы

Если деревянные элементы стропильной конструкции повреждены частично, то необходимости в ее полном демонтаже и устройстве новой нет. Достаточно заменить или усилить отдельные детали. Есть 2 технологии усиления стропил в зависимости от характера повреждений.

Укрепление стропильных ног расшивкой досками. Почему необходима ревизия и периодический контроль состояния стропильных конструкций

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.

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.

Источник: https://proremont-dom.ru/novosti/ukreplenie-stropil-usilenie-stropilnyh-nog

Как стянуть стропила. Как выполнить работу правильно?

Будущая кровля должна не только надежно защищать дом от осадков и других погодных явлений, но и служить украшением здания. Поэтому при выборе варианта системы стропил учитывают климатические факторы, а монтаж производится в определенном порядке, позволяющем сделать конструкцию красивой, прочной и устойчивой.

Всю работу проводят в несколько этапов:

Предварительным этапом создают шаблон выбранного типа стропильной системы.
Две доски поднимают на потолочное перекрытие, соединяют их концы, а другие разводят и устанавливают на опорную балку.
Фиксируют выбранный угол путем установки поперечной перемычки.
Начинают изготовление стропил. Для этого шаблон опускают на землю, следя, чтобы угол стропильных ног сохранялся.
Первое стропило поднимают на постройку и устанавливают в качестве основания.
Следующий этап работ проводят на высоте. Для этого размечают место среза на мауэрлате и стропилах. После подготовки среза приступают к производству следующего стропила.
После того как две стропильные фермы будут готовы, их устанавливают по краям, после чего между ними натягивают шнур. Так определяют уровень монтажа промежуточных стропил.
Приступают к сборке остальных стропильных ферм. Шаг между ними должен составлять около 80 см. Сборку осуществляют прямо на балках.
Окончательный этап работ включает в себя установку подпорок и поперечных планок, монтаж систем пароизоляции, гидроизоляции и теплоизоляции. В последнюю очередь устанавливают обрешетку (основание для крепления кровельного материала).

Как производится усиление стропил. Укрепление стропильных ног

Чтобы своевременно выявить признаки деформации, необходимо регулярно осматривать стропильную систему. Проблему во всех случаях проще устранить, если она будет обнаружена как можно раньше. Игнорирование же ее практически всегда приводит к разрушению кровли и, следовательно, к более серьезным расходам на капитальный ремонт. Когда же в доме есть еще и обитаемая мансарда, то могут пострадать и люди.

Для усиления чаще всего применяют:

разгружающие балки;
подкосы;
двусторонние накладки.

Даже правильно подобранные по прочностным характеристикам балки не всегда соответствуют требованиям СНиПов («Нагрузки и воздействия») на изгиб. В этой ситуации всегда начинает деформироваться средняя, провисающая часть стропила. Здесь самым надежным способом является увеличение площади ее сечения. Дополнительный брус (так называемую подмогу) закрепляют непосредственно по нижнему поясу, между ногой и мауэрлатом. Фиксация осуществляется с помощью специальных зубчатых пластин или болтовыми хомутами.

Важно уделить внимание также усилению места упора неразрезного стропила на подкос. Именно в данной области есть максимальный момент изгибания. Чтобы избежать там прогиба, следует увеличить толщину балки с помощью дополнительных накладок устанавливаемых с обеих сторон. Размеры подходящих досок определяются в зависимости от расчетной величины сечения деформированного элемента, принимая во внимание максимально допустимый изгибающий момент. Накладки могут крепиться как на длинные шурупы, так и с помощью болтов – гвозди применять не стоит, так как они способствуют ослаблению древесины.

Можно и подмогу сделать длиннее, разместить сбоку и выпустить за пределы подкоса, тогда она сможет выполнять дополнительно и функцию накладки.

Распорки стропил. Почему стропила лучше изготовить самостоятельно?

Кратких сроков изготовления.
Технологической точности всех деталей.
Одинаковых, уже подогнанных размеров всех конструктивных элементов.

Но будьте тогда готовы и к таким минусам:

Высокой стоимости (минимум в два раза выше, чем если вы стругали стропила сами).
Задержка с поставкой (особенно в сезон).
Использование некачественной или недосушенной древесины (а потом крышу «поведет»).

Так удобство или качество? Если вам не впервые что-то вырезать или выстругивать из дерева, смело беритесь за изготовление стропил! Вот как все это выглядит в жизни:

Распорки стропил. Почему стропила лучше изготовить самостоятельно?

Стропила в строительном мире на простом языке принято делить а основные, т.е. несущие, на которых крыша и держится, и на вспомогательные, которые находятся внутри крыши и служат опорой для подшива потолка и стен мансарды (если таковая планируется). От того, насколько точно и правильно вы рассчитаете заранее стропильную систему, зависит прочность и надежность будущей крыши.

Сама стропильная система любой двускатной крыши состоит из таких основных элементов, которые вам нужно изготовить:

Мауэрлат.
Вертикальные стойки.
Ригели.
Стропильные ноги.
Распорки.
Коньковый прогон.

Сложные кровельные конструкции со множественными элементами лучше поручить рассчитывать профессионалу, но с небольшой крышей частного дома вы справитесь. Для этого вам понадобятся вот такие простые формулы, которые помогут вам узнать, какой толщины должны получиться стропила, с каким наклоном и каким пролетом:

Также предлагаем вам воспользоваться нашим бесплатным калькулятором .

Как усилить стропила.

Стропильная система — это каркас крыши, который является основанием для настила кровельных покрытий.

Стропильная система призвана выдержать нагрузку крыши с учетом стихийных нагрузок: ветров, снега, дождя.

Вариант крыши утверждается еще на стадии проекта.

Назначение кровли включает в себя несколько функций: тепло в доме, защита помещения от природных явлений, поэтому стропильной системе необходимо уделить особое внимание.

Как произвести расчет стропильной системы вы можете прочитать

здесь .

Виды стропильной системы

Принято классифицировать стропильные системы, чтобы задача по выбору варианта будущей кровли решалась легче:

Односкатные . Самые простые. Больше подходят для подсобных помещений, бань, небольших частных домов, беседок . Предусматривает наклонное положение конструкции под небольшим углом (не более 25°);
Двускатные . Используются для небольших домов и дачных построек . Имеют вид треугольника, при котором стропильные доски соединены балкой и находятся под определенным углом;
Двухскатные ломаные . Имеют два ската с переломом, благодаря которому есть возможность увеличить площадь мансарды ;
Трехскатные (полувальмовые). Имеют два ската формы трапеции , которые соединены одним торцевым треугольным скатом (вальмой);
Четырехскатные (вальмовые). Используются для жилых построек , требуют значительных трудозатрат. Имеют два торцевых треугольных ската и два трапециевидных;
Шатровые. Используются для построек квадратной формы. Состоят их четырех треугольных скатов, верхний угол которых соединен в центре кровли;
Многощипцовые. Состоят из трапециевидных или других скатов разных форм, соединенных между собой.

Самые подходящие конструкции для

и ломаные двухскатные. Есть другие виды стропильных систем , но они менее распространены и не настолько практичны, как вышеперечисленные.

Стропильные конструкции еще классифицируются на:

Висячие. При таком виде каркаса кровли не создается горизонтальная нагрузка по причине отсутствия несущих стен в помещении;
Наслонные. Вариант стропильной установки, предусматривающий опору на несущую внутреннюю стену или опору в здании .

Расчет материала для каркаса кровли при проектировании здания ведется исходя из задуманной конфигурации и нагрузки. Стропила для

своими руками сделать не трудно, важно подойти к делу с умом.

Стропильные системы наслонного и висячего типа

Расчет нагрузки на стропила

Для правильного расчета нагрузки на стропила необходимо учитывать множество факторов, которые способны повлиять на тяжесть конструкции.

Важные показатели, которые следует учесть:

Нагрузка постоянная: включает в себя массу кровельного пирога, покрывного материала;
Нагрузка временная: постоянное и максимальное количество снега, дождей, интенсивность ветреных порывов, а в районах с высокой сейсмичной активностью — действие штормовых ветров, смерчей, ураганов.

Кроме того следует иметь ввиду массу и прочность стропильных ног, а также обратить внимание на крепление стропил двухскатной крыши и вариант монтажа.

Схема стропильных систем

Расстояние между стропилами двухскатной крыши и толщина стропила

Шаг стропил двускатной крыши — это пустое место между стропилами. От правильного расчета шага зависит функциональность крыши. Как правило, шаг составляет около метра.

Для более точного расчета расстояния между стропильными досками существует определенная схема расчета:

Определяют длину ската.
Длину ската делят на расстояние между стропилами.
Чтобы определить количество стропильных досок, к полученному значению добавляют единицу и округляют в сторону большего значения. Так определяют, сколько досок надо на скат.
Длину ската делят на количество досок, получают расстояние между стропилами.

Такой расчет не всегда окончательный.

Дополнительно следует учесть нагрузку кровельного покрытия (его массу), толщину стропила, а так же размеры стропил для двухскатной крыши.

Толщина стропильной доски во многом зависит от покрывного материала:

ВАЖНО!

Следует учитывать все показатели и точно рассчитать толщину стропила, чтобы не было чрезмерной нагрузки на фундамент.

Неправильный расчет длины стропил двускатной крыши, а так же неправильный расчет показателей шага могут привести к провисанию кровли.

Установка стропил двухскатной крыши своими руками требует учесть еще вес стропильной доски и всех дополнительных креплений конструкции.

Категории: Деревянные конструкции, Периодический контроль, Стропильные конструкции, Наслонный тип, Односкатная крыша, Подготовка к монтажу, Стропильная система, Капитальный ремонт, Стропильные ноги, Расстояние между стропилами, Двухскатная крыша

⇦

⇨

Балки в интерьере

Балки на потолке в интерьере

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

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