Способы крепления стропил

Главная фигура в стропильной конструкции – треугольник. Он наиболее жёсток. Основной элемент любой фермы – стропильные ноги, укладываемые вдоль ската и поддерживающие обрешетку.

Стропила разделяют на две группы: наслонные и висячие.

Висячие стропила опираются только на две крайние опоры (например, лишь на стены здания без промежуточных опор) (рис. 1). Их стропильные ноги работают на сжатие и изгиб. Кроме того, конструкция создает значительное горизонтальное распирающее усилие, которое передается стенам. Уменьшить это усилие помогает затяжка (деревянная или металлическая), соединяющая стропильные ноги. Она может располагаться как у основания стропил, и в этом случае служит балкой перекрытия (именно этот вариант наиболее часто используется при строительстве мансардных крыш), так и выше. Чем выше она находится, тем мощнее ей полагается быть. И тем надежнее должно быть ее соединение со стропилами.

Наслонные стропила устанавливают в домах со средней несущей стеной или столбчатыми промежуточными опорами (рис. 2). Их концы опираются на наружные стены дома, а средняя часть – на внутреннюю стену или опоры. В результате их элементы работают как балки – только на изгиб. При одной и той же ширине дома крыша с наслонными стропилами получается более легкой, чем всякая другая: требует меньше пиломатериалов и, соответственно, денежных затрат. При установке над несколькими пролетами единой кровельной конструкции наслонные и висячие стропильные фермы могут чередоваться. Там, где нет промежуточных опор, применяются висячие стропила, там, где есть – наслонные.

Мауэрлат. Стропильные ноги опираются не на сами стены, а на опорный брус – мауэрлат. В деревянных конструкциях мауэрлатом является верхний венец сруба (бревно, брус). При кирпичных стенах это специально устанавливаемый заподлицо с внутренней поверхностью стены брус (с наружной стороны он должен ограждаться выступом кирпичной кладки). Между мауэрлатом и кирпичом обязательно прокладывается слой влагоизолирующего материала, например, два слоя рубероида.

Верхние концы стропильных ног, если это необходимо, могут поддерживаться системой стоек и раскосов. Их задача – разгрузить стропильные ноги, передав нагрузку на внутренние стены или опорные столбы, а также обеспечить конструкции жесткость.

В местах отсутствия несущих стен пятки стропильных ног могут опираться на мощные продольные балки – боковые прогоны, длина которых ограничена действующей на них нагрузкой.

Коньковый прогон. В вершине стропильной конструкции любой крыши укладывают прогон, соединяющий стропила (фермы) между собой. Именно на нем будет в дальнейшем устроен конек крыши.

В зависимости от материала, из которого выполнено здание, стропильные ноги могут крепиться на верхние венцы в деревянных, рубленых или брусчатых зданиях; на верхнюю обвязку в деревянных каркасных зданиях; на мауэрлат в каменных зданиях, толщина мауэрлата при этом должна быть 150-160 мм, а сам он может быть цельным по всей длине здания или частичным (брусья подкладываются только под стропильную ногу).

Если стропильные ноги выполнены с небольшим сечением, то предохранить их от провисания можно с помощью решетки из стойки, подкосов и ригеля. Стойки и подкосы изготавливаются из досок шириной 150 мм и толщиной 25 мм или из деревянных пластин, полученных из бревна с диаметром не менее 130-140 мм.

При установке стропильная нога врубается в затяжку. Чтобы ее конец не скользил по затяжке и не скалывал ее, врубать ногу надо зубом, высота которого составляет 1/3 высоты затяжки, шипом или с использованием обоих способов. Кроме того, затяжка будет оставаться целой и не скалываться, если установить стропила на расстоянии примерно 300-400 мм от края. Стропильная нога врубается в конец затяжки, а зуб при этом отодвигается как можно дальше.

Для усиления крепления стропила используют двойной зуб. Высота зубов может быть одинаковой, но чаще всего их делают так, чтобы высота первого составляла 1/5 толщины затяжки, второго – 1/3 .Для первого зуба на затяжке делается упор и шип, а на стропиле – проушина; для второго – только упор.

В качестве дополнительного крепления стропил в затяжках можно использовать хомуты или болты. Болты применяются реже, так как ослабляют сечение стропильных ног и затяжек.

Подкосы с бабкой соединяются врубкой – в бабке долбится гнездо, а в подкосе вырубается шип. Такое соединение в висячих стропилах укрепляется дополнительно болтами или хомутами.

Ригель со стропильными ногами соединяется врубкой сковороднем "в полдерева". Соединение крепится болтом и нагелем, а для придания ему большей прочности – скобой.

Чтобы предохранить стены здания от атмосферной воды, крыша должна иметь свес длиной не менее 550 мм.

Для устройства свесов кровель и карнизов в целях экономии бруса крупного размера нижний конец стропильной ноги наращивается короткими досками – кобылками (40x120, 50x100 мм), которые легче пропустить через кирпичную кладку.

На стропильные ноги прибивают обрешетку из брусков 50x50 мм через каждые 330-600 мм в зависимости от материала кровли и сплошной обшивки из доски (50x120, 50x200 мм) в опасных местах – у карниза, разделки трубы, конька. На обрешетку и обшивку укладывается непосредственно кровельный материал.