Ukroem.ru / Стропильная система / Вы сейчас просматриваете:

Наслонные и висячие стропила своими руками

Для устройства крыши любой постройки чаще всего используется какой-либо вид стропильной системы. Различные способы крепления стропил между собой предполагают разные инженерные решения. Довольно часто дом строят будущие хозяева самостоятельно и собирают наслонные и висячие стропила своими руками. Но есть конструктивные решения, которые позволяют монтировать крыши без стропил, используя только боковые прогоны. Их часто применяют в многощипцовых крышах. Если же планируется постройка дома с мансардой, то обычно используют комбинацию из наслонных и висячих стропил с боковыми прогонами. Но есть варианты мансардных стропильных систем, которые монтируются без прогонов.

Применение висячих стропил для мансардной крыши

Мансарда из висячих стропил
Нагрузки, действующие на висячие стропила

Для того чтобы использовать подобную схему, нижнюю затяжку треугольной стропильной фермы поднимают на высоту мансарды. Подобная конструкция будет безраспорной, поскольку затяжка примет на себя растягивающее усилие и стропила будут воспринимать только вертикальные нагрузки. Внизу каждое стропило будет опираться на мауэрлат, а вверху – упираться друг в друга. Низ каждой стропильной ноги имеет опору в виде ползуна, который дает 2 степени свободы, а верх – жесткое закрепление. Когда вы делаете висячие стропила с затяжкой подобного типа, нужно отдавать себе отчет в том, что нарушение равномерности нагрузки на скаты крыши (например, при ураганном ветре) может повлечь за собой сдвиг в сторону большего усилия, и вся конструкция разрушится. Для того чтобы этого не произошло, опоры в виде ползуна делаются таким образом, чтобы концы стропильных ног были выпущены за стену дома. Использование ползунов какого-нибудь другого типа, только усложнит конструкцию стропильной системы, ибо потребует установки дополнительных элементов для придания стропильной системе надежности.

При расчетах усилий, которые должна выдерживать каждая стропильная нога, ее принимают за однопролетную балку, поскольку высокая затяжка не считается опорой. Максимальный прогиб считаем для пролета между концами стропильной ноги. Поскольку затяжка будет выполнять роль потолка в мансарде, ее устойчивость нужно  рассчитать на растяжение и изгиб. Крепят ее с помощью врубки полусковорднем, которую поддерживают болтовым соединением. Другой вариант крепления – врубка в полдерева с болтовым соединением или внахлест. Для врубки в полдерева или полусковороднем болт используют диаметром 12-14 мм. Для крепления внахлест диаметр болтов будет определяться расчетом на срезающее усилие от растяжения. Любая врубка обязательно проверяется на устойчивость ослабленного сечения. То есть в месте врубки находим изгибающий момент и проверяем ослабленное сечение стропильной ноги на способность его выдержать.

Защитить затяжку от провисания можно с помощью «бабки». Что  такое «бабка»? Это подвеска, которая делается из 2-х досок, прибитых к коньку, образующему висячие стропильные системы, и ригелю с 2-х сторон. Если мансардное помещение настолько большое по ширине, что затяжку нужно сращивать, то делается это при помощи хомута. Подвеска в этом случае должна быть не 1, а 2-3. При отсутствии у вас опыта в расчетах подобных систем, лучше обратиться к опытному проектировщику для определения нагрузок, которые будут действовать на срощенную затяжку и стропильные ноги. Исходя из полученных расчетов и будет определяться сечение конструктивных элементов стропильной системы.

Применение наслонных стропил для мансардной крыши

Мансарда на каркасе
Элементы мансардного каркаса

Для использования стропил только наслонного типа на крышах с мансардой потребуется установка внутреннего каркаса из брусьев под каждой нижней стропилиной. Верхние же стропильные ноги будут опираться на коньковый прогон, который монтируется на стойках, упертых в потолочную схватку мансарды или на сами стойки. Наслонные стропила,  образующие нижние скаты, могут иметь еще и подкосы, если материал, который используется для них, требует дополнительного укрепления в месте максимального прогиба. Если сечение бруса или доски, которые вы планируете использовать, выдерживает необходимую нагрузку, дополнительные подкосы не устанавливают. Сочленение мауэрлата и стропильной ноги может быть с помощью ползуна или жесткого защемления.

Стойки каркаса из брусьев обязательно опираются на лежень, если у дома железобетонные перекрытия, или в каждую поперечную балку деревянных перекрытий. В случае упора в каждую балку, ее нужно обязательно рассчитать на сосредоточенную нагрузку в месте упора.

Если вы планируете иметь большой карнизный свес, то нижние наслонные стропила упирать нужно будет в балку, а не в мауэрлат. В этом случае дополнительный подкос потребуется обязательно, а вот мауэрлат — нет. Хватит и выравнивающих досок.

Нижние стропила нужно будет рассчитать на сжатие. Угол уклона нижнего ската, как правило, очень большой, и снег на нем не задерживается, так что рассчитывать изгибающие нагрузки незачем.

Верхняя балка каркаса из брусьев выполняет роль опорной балки. В середину каждой из них устанавливается стойка, на которую кладется коньковый прогон. Эту балку нужно будет рассчитывать на изгибающее усилие от потолка мансарды и сосредоточенную нагрузку от стойки под коньковый прогон. Коньковый прогон, кстати, можно не использовать. При этом стойка и 2 наслонные стропилины верхних скатов будут образовывать коньковый узел. Но тогда расчеты этих элементов должны быть выполнены профессионалом, поскольку без прогона крыша может потерять пространственную жесткость. Если вы ошибетесь в расчетах или монтаже стропил, то любая нагрузка в виде снега или сильного ветра может сломать вашу крышу.

Строить мансарду, используя каркас, очень удобно. По сути, сначала устанавливается каркасная конструкция будущего помещения, которая затем накрывается стропилами.

Все вышеприведенные описания  даны для деревянных наслонных стропильных систем, потому что металлические наслонные стропила своими руками, как правило, не делают. Их чаще всего используют в виде стропильных ферм висячего типа, заранее собранных с помощью сварки.

Каркас для мансарды, на который будут опираться наслонные стропила, выполняется из мощных брусьев, а сами стропила могут быть сделаны из досок. Пример такого каркаса можно посмотреть на видео:

Мы предложили вам два способа устройства мансардной крыши, которые несколько отличаются от  описанных ранее. Вполне возможно, что их исполнение в таком виде будет для вас более понятным и удобным.