Стропильные системы для каркасных домов

Стропильная система – это основа и «скелет» крыши, который не только задает ей конфигурацию, но и принимает на себя все атмосферные нагрузки, распределяет вес кровли, компенсирует деформации и формирует пространство под укладку кровельного пирога и утепление. Конфигурация кровельной системы во многом зависит от типа постройки и будущего назначения чердака или мансарды.

Какие требования предъявляются к стропильным системам

• Конструкция должна быть жесткой и устойчивой к вертикальным и боковым нагрузкам;
• Конструктивные элементы и соединения должны одинаково хорошо противостоять к нагрузкам и на сдвиг, и на распор;
• Все соединения должны быть прочно зафиксированы и равномерно распределять нагрузки с каждого элемента между максимальным количеством соседних;
• Минимальный вес при высоких показателях прочности;
• Минимальная и равномерная нагрузка на несущие конструкции постройки;
• Древесина для стропил должна иметь влажность не более 18% и быть обработанной антисептическими средствами и антипиренами.

Какие виды крыш используются в каркасном домостроении

• Односкатные. Такие крыши имеют один скат под углом от 14 до 26 градусов, при этом возможна установка кровельной системы без стропильных ферм вообще, если пролет крыши составляет менее пяти метров.

• Двускатные. Угол, под которым скаты крыши располагаются друг к другу, может составлять 14-60 градусов. Двускатная крыша часто устанавливается на висячие стропила, однако при слишком большом расстоянии между точками опоры предпочтение отдается наслонной стропильной системе.

• Четырехскатные (вальмовые). Вальмовая крыша может иметь уклон ската от 20 до 60 градусов, а пролет крыши может достигать 12 метров с использованием стропильной системы наслонного типа.

• Ломаные. Верхние скаты имеют обычно пологий уклон, нижние – крутой скат. Преимущественно ломанные крыши устанавливаются для обустройства мансарды, чтобы иметь максимум полезного пространства под крышей. В основном для установки такой крыши используются фермы или наслонные стропила.

Какие элементы стандартно входят в стропильную систему

• Мауэрлат. Брус, проходящий по периметру внешних стен дома – именно он дает основу для монтажа будущей системы стропил.
• Нога. Это несущий элемент. Две ноги, расположенные друг напротив друга, создают ферму и соединяют мауэрлат и конек. Именно угол уклона ноги задает общий уклон скатов, и ее высота определяет протяженность ската и свеса.
• Прогон. Он бывает коньковым или боковым – это брус, соединяющий стропильные ноги и придающий им жесткость.
• Затяжка. Это деревянный брус, который скрепляет стропила в нижней части и не дает им сдвигаться под вертикальной нагрузкой.
• Подкосы и стойки. Они отвечают за общую жесткость и устойчивость стропильной конструкции.
• Лежень. Это брус, расположенный параллельно коньку в нижней плоскости системы – в него упираются подкосы и стойки.
• Обрешетка. Она устанавливается поперек стропильных ног и производится из обрезной доски. Обрешетка монтируется с шагом, обусловленным типом кровельного материала, и отвечает за распределение нагрузки по стропилам.
• Конек. Это горизонтальный брус, который крепится в верхней части кровельной системы и соединяет между собой скаты.
• Кобылки. Они используются для организации свесов крыши при недостаточной длине стропильных ног.
• Свес. Конструкционный элемент, который защищает стены и фасадную отделку от осадков.

Стропильные конструкции: виды и особенности ферм

• Система для односкатной крыши

В основном такая кровельная система используется в хозяйственных и нежилых постройках, так как она имеет максимально простое устройство, но слишком небольшой уровень наклона, из-за чего на крыше могут скапливаться осадки – уклона до 26 градусов достаточно для стока воды, но недостаточно для схода снега, поэтому его придется счищать вручную.

Сторона уклона крыши обычно выбирается по направлению ветра – установка кровли с подветренной стороны позволяет снизить нагрузку на систему и сделать ее устойчивой к сильным порывам и ураганным ветрам.

Односкатные кровельные системы можно разделить на вентилируемые и невентилируемые. Вентилируемые устанавливаются на бани, временные жилые постройки, сараи для скота, чтобы создать в помещении оптимальный микроклимат за счет промежутков между слоями кровельного пирога, в которых воздух может свободно двигаться. Невентилируемые системы строят над террасами, сараями для инвентаря и гаражами – угол наклона таких крыш не превышает 6 градусов.

• Наслонная кровля

Такая система используется в основном для двускатных крыш и отличается более простой конструкцией, чем у висячих стропил. Большим плюсом наслонной системы является естественная вентиляция, которая положительно влияет на продолжительность службы стропил и утеплителя.

Среди конструктивных особенностей такой системы можно отметить обязательную установку опоры под коньковой пяткой стропильной ноги – для этого используется прогон или верхний торец смежной стропилины. Также обязательно использование мауэрлата и дополнительных прогонов при большой длине пролета. К недостаткам наслонной кровли можно отнести то, что некоторые ее элементы напрямую влияют на будущую планировку чердака и его эксплуатацию.

• Висячие стропила

Эти стропила в процессе монтажа образуют треугольник за счет двух верхних уклонных стропилин, основания и затяжки, которой скрепляются «ноги». Именно благодаря затяжке удается нейтрализовать распирающую нагрузку и компенсировать давление, которое создают кровля, обрешетка и осадки. Среди особенностей такой системы можно выделить наличие металлической или деревянной затяжки, возможность монтажа без мауэрлата (его можно заменить доской), и монтаж уже готовой системы замкнутых «треугольников» на основание из наружных стен дома.

Отдельно стоит сказать о затяжке, так как среди всех элементов конструкции висячей кровельной системы она имеет самую большую длину. Как и многие пиломатериалы, с годами она может провисать под собственным весом – это не грозит пролетам до 5 метров, но при длине затяжки более 6 метров возможна деформация, поэтому для больших домов потребуются дополнительные элементы – бабки. Это деревянные подвески, закрепленные прибоинами к вершине стропильной фермы. Не стоит путать бабки со стойками, так как они не доходят до затяжки, а висят на коньковом узле, и затяжка фиксируется к бабке за счет хомутов, которые позволяют регулировать горизонталь бруса.

Среди преимуществ висячей стропильной системы можно выделить отсутствие стоек и других элементов, разделяющих подкровельное пространство – под такой крышей можно обустроить мансарду без перегородок и помех для свободного передвижения и установки мебели.

• Вальмовые крыши

Вальмовая система применяется для четырехскатных крыш и дает надежную защиту от дождя, снега и ветра, и равномерный прогрев подкровельного пространства. В отличие от двускатной крыши, у вальмовой нет фронтальных стен, что позволяет увеличить полезную площадь чердака, сохранив при этом оптимальный уклон кровли. Также очень удобно использовать штучные материалы, чтобы после монтажа осталось минимум обрезков.

Вальмовая кровля состоит из двух пар трапециевидных и треугольных скатов, при этом фронтоны выставляются под углом к коньковой балке. Также для такой кровли необходимы дополнительные элементы – стропилины и нарожники. Основными же элементами являются центральные и диагональные стропильные ноги.

Диагональные стропильные ноки короче накосов и служат опорой для нарожников, что позволяет не использовать вспомогательный брус, повысить несущую способность системы и создать диагональные элементы любой необходимой длины. Центральные опоры размещаются из расчета нагрузки на длину стропильной системы, их основная задача – поддержка стропил в особо нагруженных точках.

Накосные стропилины могут облокачиваться на консоли в однопрогонных строениях или на стержневой шпренгель в двухпрогонных крышах. Располагаются накосины (ендовы) в местах соединения трапециевидного и треугольного ската по углам кровельной системы.

Нарожники (наклонные балки ската) врубаются в основной каркас ли крепятся на черепные бруски, а затем соединяются с мауэрлатом. Основная задача нарожников – равномерное распределение нагрузки и поддержание жесткости конструкции кровли.

• Мансардная (ломаная) кровля

Для обустройства мансарды применяются различные системы – вальмовые и полувальмовые, а также ломаные четырехскатные. В большинстве случаев при создании мансарды для небольшого дома удается обойтись без промежуточных опор и стоек, однако для больших пролетов они необходимы, чтобы компенсировать нагрузку на ноги и соединения между стропилами верхнего и нижнего скатов. Также при сооружении мансарды с шатровой крышей конек заменяют на центральную опору, которая выполняет роль замкового контура. Балки перекрытия для мансардной крыши должны быть мощными, чтобы выдержать внушительный вес крыши и равномерно перераспределить нагрузку.

Как правильно сделать стропила для крыши

Необходимо учитывать специфику кровельного материала при определении крутизны будущей крыши и расчете угла наклона скатов. В таблице приведены усредненные значения веса покрытия. Уклон крыши представлен в виде выражения, где первая часть - высота конька, а вторая часть - величина половины пролета.

Также немаловажно расчитать расстояние между стропильными ногами, а также размер сечения стропил. Так как нагрузка на стропила зависит от расстояния между ними, перед приобретением досок следует учитывать решить: будет ли выгоднее установить стропильные ноги меньшего сечения, но часто, или же использовать стропила толстого сечения, но устанавливать их реже друг от друга.

Для двухскатной стропильной системы используются пиломатериалы следующих размеров:

Подробнее узнать о стропильных системах можно из этого видео:

Стропильные системы по технологии MiTek от компании «Белхаус»

Наша компания более 15 лет производит и устанавливает стропильные конструкции для каркасных домов, выполняет надстройку мансард и реконструкцию крыш. В основе наших стропильных систем лежат деревянные фермы из бруса, соединенные с помощью металлозубчатых пластин в узловых точках – такой метод позволяет повысить несущую способность ферм, создавать стропильные системы любой конфигурации и любого размера. Наши деревянные фермы используются при строительстве частных домов, промышленных и с/х зданий, портальных ферм и ферм перекрытий.

Подготовка стропильных ферм для каждого проекта каркасного дома включает в себя три основных этапа:

1. С помощью специализированной лицензионной программы создается проект, проводится автоматизированный расчет несущей способности каждого узла с учетом ветровых и снеговых нагрузок, веса кровли, сейсмический нагрузок и других факторов;
2. Выполняется точная резка деталей в заводских условиях;
3. Осуществляется сборка ферм под прессом, благодаря чему удается добиться максимально плотного прилегания всех частей узла, что доказано многочисленными испытаниями на разрыв, имитирующими природные катаклизмы – по результатам тестов не происходит ни смещений, ни деформаций элементов фермы.

Среди преимуществ стропильных систем по технологии MiTek можно выделить:

• Существенная экономия времени за счет продуманной единой системы разработки, производства и монтажа;
• Экономия материалов – после производства остается минимум обрезков за счет точного расчета всех величин;
• Возможность изготовления стропильных ферм любой формы;
• Максимальная длина пролета без промежуточных опор – до 30 метров;
• Прочное соединение ферм на пластины из оцинкованной стали с штампованными зубьями (запатентованная разработка MiTek);
• Для производства стропил используются качественные материалы технической сушки с огнебиозащитной обработкой;
• Фермы поставляются на объект готовыми к установке и монтаж кровельной системы осуществляется быстро и просто, как сборка конструктора!

Нашим клиентам мы предлагаем:

• Изготовление простых и сложных портальных ферм;
• Производство большепролетных ферм для зданий промышленного и гражданского назначения (магазины, стадионы, театры, ангары и т.д.);
• Поставку готовых мансардных ферм;
• Установку стропильных систем под ключ;
• Монтаж кровли под ключ от разработки и изготовления ферм до их установки, ветроизоляции и полного спектра кровельных работ.

Изготовление и установка стропильных систем в Минске

Наша компания осуществляет монтаж конструкций под различные типы кровли:

• Кровля гражданского назначения

• Кровля промышленного назначения

Мы производим стропильные системы в заводских условиях и осуществляем установку на объекте. Монтажные узлы для систем с большими пролетами изготавливаются в цеху, перевозятся раздельно и собираются на строительной площадке.

Заказ стропильной системы у нас даст вам следующие преимущества:

• Быстрый и бесплатный расчет сметы;
• Бесплатный расчет конструкции;
• Все документы предоставляются в удобном для вас виде – бумажном или электронном;
• На все конструкции мы даем гарантию 5 лет;
• Вы можете приобрести стропильную конструкцию в кредит!

У вас остались какие-либо вопросы? Просто свяжитесь с нашим менеджером по телефонам, указанным на сайте!