Особое внимание следует уделить усилению узла опирания неразрезной стропильной ноги на подкос.
Содержание
- 1 Смена, ремонт и усиление стропильных систем
- 2 Усиливаем стропильные ноги
- 3 Виды крыш
- 4 Способы усиления деревянных балок перекрытия
- 4.1 Усиление деревянными накладками
- 4.2 Усиление пролетов металлическими накладками (пластинами) или прутковыми протезами
- 4.3 Усиление перекрытия углеволокном (углепластиком)
- 4.4 Усиление на торцах деревянными или металлическими протезами
- 4.5 Монтаж пруткового протеза
- 4.6 Усиление балок шпренгельными затяжками
- 4.7 Изменение условий работы конструкций
- 4.8 Изменение схемы работы
- 4.9 Усиление перекрытий путем установки опор под несущие балки
- 4.10 Усиление перекрытий путем установки дополнительных балок
- 5 Почему необходима ревизия и периодический контроль состояния стропильных конструкций
- 6 Усиление и ремонт подгнившего стропила
- 7 Составные части крыши
- 8 Как выровнять обрешетку на крыше — Кровля и крыша
- 9 Составные части крыши
- 10 Усиление деревянных стропил – Все о брусе и деревообработке
- 11 Конструкция стропильной системы односкатной крыши
- 12 Усиливаем стропильные ноги
- 13 Неомид – огнезащита
- 14 Виды стропил
- 15 Почему необходима ревизия и периодический контроль состояния стропильных конструкций
- 16 Виды и особенности металлических крепежей для стропил
- 17 Утепление крыши деревянного дома
- 18 Расстояние между стропилами двухскатной крыши и толщина стропила
- 19 Почему скрипят полы
- 20 Усиливаем стропильные ноги
Смена, ремонт и усиление стропильных систем
Капитальный ремонт стропил заключается в частичной или полной смене несущих элементов, замене отдельных участков стропильных элементов, выправлении и усилении конструкций. Для ремонта стропильных систем допускается использовать круглый лес и пиломатериалы хвойных пород с влажностью не более 25%. Новые элементы мауэрлата и стропильных ног заготовляют с устройством необходимых врубок, сопряжений и осмолкой поверхностей, соприкасающихся с каменной кладкой. Для смены мауэрлата предварительно с помощью домкратов вывешивают стропильные ноги. Сгнившие или поврежденные участки мауэрлата удаляют с расчисткой и выравниванием площади опоры. Новые участки мауэрлата укладывают на гидроизоляционную прокладку из двух слоев рулонного гидроизоляционного материала. Рулонную гидроизоляционную прокладку склеивают по длине битумной мастикой и укладывают таким образом, чтобы не допустить соприкосновения поверхности мауэрлата с каменной кладкой (рис. 9.1).
Смену опорных частей стропильных ног производят вывешиванием стропильной ноги, отпиливанием и удалением поврежденной части с последующей установкой протеза из двух боковых накладок, соединенных со стропильной ногой болтами.
Рис. 9.1. Гидроизоляция мауэрлата:
1 – мауэрлат; 2 – стропильная нога; 3 – гидроизоляция4 – цементный раствор
Высоту накладок принимают равной высоте стропильной ноги, а их совместную толщину – не менее толщины стропильной ноги. При смене стропильной ноги целиком необходимо ее предварительно разгрузить, для чего вывешивают обрешетку с помощью домкратов и раскосно-подкосной системы. Гвозди крепления обрешетки к стропильной ноге перепиливают или срубают, старую стропильную ногу распиливают на части и удаляют, а опорное гнездо в мауэрлате расчищают и антисептируют. Заранее заготовленную стропильную ногу одним концом заводят в опорное гнездо и затем вторым концом сопрягают со стропильной ногой противоположного ската кровли. Незначительные поражения гнилью удаляют отеской с последующим антисептированием здоровой древесины.
Для выправления и усиления конструкций деревянных стропил устанавливают дополнительные подкосы, применяют деревянные шпренгельные фермы для рядовых стропильных ног и металлические фермы для усиления диагональных стропильных ног (рис. 9.2).
Рис. 9.2. Усиление стропильных ног постановкой металлических шпренгельных ферм:
1 – угловой шпренгель; 2- металлический пояс; 3- стропильная нога Поверхности мауэрлатов, прилегающие к каменной кладке, антисептируют древесной смолой или креозотом, за исключением поверхностей торцов брусьев. Остальные поверхности элементов стропил и обрешетки покрывают огнезащитным составом, состоящим из известкового молока с добавкой хлористого натрия.
Монтаж стропил целесообразно производить объемными или крупными плоскостными элементами. Это позволяет менять стропила и кровлю в кратчайшие сроки, предохранять конструкции верхнего этажа здания от увлажнения естественными осадками. Разборку конструкций ремонтируемой крыши следует производить по захваткам после подготовки материалов, конструкций, инвентаря и приспособлений, необходимых для ремонта, с тем, чтобы между разборкой участка старой крыши и устройством новой был минимальный перерыв.
При капитальном ремонте крыши обязательно временное покрытие мест стыкования старой и новой кровли перхлорвиниловой пленкой, брезентом, рулонными гидроизоляционными или другими водонепроницаемыми материалами.
Усиливаем стропильные ноги
Вначале стоит отметить, что стропильная система дома, гаража, бани и иных построек должна вовремя проверяться на возможные повреждения и деформацию. Своевременное усиление стропил поможет предотвратить возможные разрушения кровли и огромные затраты на ремонт. Если будет повреждена крыша гаража, то от этого может пострадать автомобиль. Укрепление стропил может потребоваться для системы стропил любой разновидности. Для этого зачастую устанавливают расширяющие балки – «подмоги», подкосы или двусторонние накладки.
Если подбор стропил проводился с учетом прочностных характеристик, то их усилия на прогиб всегда будут соответствовать нужным показателям, которые регламентируются соответствующим СНиПом «Нагрузки и воздействия». Получается, что от нас понадобится увеличить поперечное сечение стропильных ног. Для усиления тонких стропил используют деревянные подмоги. Их крепят к нижнему поясу стропила в промежутке между стропилом и мауэрлатом. В роли крепежей в данном случае выступают стальные зубчатые пластины или хомуты с болтами.
Виды крыш
Для начала необходимо определиться с формой. На сегодняшний день наиболее популярными видами являются:
Перекрытие крыши одним единым скатом позволит сэкономить нервы и материалы, поскольку конструктивно это самый простой вариант. Если сделать такой каркас самостоятельно, то трудоемкость работы будет наименьшей, а скорость монтажа высокой. Но такая форма имеет недостаток – отсутствует возможность обустройства полноценного чердака или мансарды, поскольку подкровельное пространство получается слишком низким.
Двухскатная крыша монтируется намного чаще. Она чуть сложнее в изготовлении, но позволяет получить больше пространства. По сравнению с четырехскатной она обладает меньшей сложностью и массой, однако потребуется сделать треугольные фронтоны по торцам здания.
Двускатная – самая популярная форма
Перед тем как приступить к самостоятельному возведению крыши с четырьмя скатами, потребуется серьезно подготовиться. Такая система имеет больше элементов по сравнению с двумя предыдущими. Кроме того, на мансарде нет возможности сделать полноценные окна, поскольку конструкция крыши лишена фронтонов и монтажа сложных мансардных или слуховых окон не избежать.
Четырехскатная сложна в устройстве, но экономия достигается за счет отсутствия фронтонов
Для мансарды отличным вариантом будет комбинированная конструкция с ломаными скатами. В этом случае в нижней части кровля имеет больший уклон, чем на верхнем участке. Такая сборка позволяет поднять потолок в помещении и сделать построенный дом более комфортным.
Ломаная – не самая “архитектурная”, зато очень эффективная в плане используемого пространства
Способы усиления деревянных балок перекрытия
Основные типы и методы усиления деревянных перекрытий приведены в порядке увеличения трудозатрат и длительности на выполнение работ.
Тип усиления без изменения условий работы
Усиление деревянными накладками
Способ применяется в том случае, когда дерево повреждено. Накладки устанавливаются с двух сторон от балки из бруса (по бокам или сверху и снизу), максимально плотно к ней и скрепляются (затягиваются) насквозь болтом. При этом важно обработать поврежденный участок и накладки противогрибковым раствором. В критическом случае, если участок поврежден сильно – его лучше удалить. Чтобы усилить балку нужно крепить накладку по всей ее длине.
Усиление пролетов металлическими накладками (пластинами) или прутковыми протезами
Стальные пластины используются вместо деревянных, описанных выше. Металл также нужно обработать антикоррозионным раствором. Схема устройства показана на рисунке.
Усиление перекрытия углеволокном (углепластиком)
Современная технология усиления (армирование углеродным волокном). Углеволокно (ленты, листы, пластины, нити, ткань) наклеивается в несколько слоев, пока не будут достигнуты требуемые показатели жесткости балки. Удобство работы и легкость материала приводят к тому, что углепластик приобретает популярность как эффективное средство для восстановления балок и строительных конструкций.
Ниже приведена схема армирования (усиления) балок перекрытия углеволокном.
Усиление на торцах деревянными или металлическими протезами
Технология позволяет усилить балку в местах стыка с несущей стеной. Это именно то место, где, за счет перепадов температур повреждение древесины происходит быстрее.
Монтаж пруткового протеза
Прутковый протез системы Дайдбекова выполняется из двух спаренных ферм, которые изготавливаются из обрезков арматурной стали сечением (диаметром) 10-25 мм. Длина протеза должна быть на 10% больше двойной длины сгнившего конца балки, но не более 1,2 м.
- Установить временные опоры под перекрытие на расстоянии 1-1,5 м от несущей стены, состоящие из стоек и прогона.
- Разобрать перекрытие снизу на ширину 75 см и сверху – 1,5 м от стены.
- Отрезать поврежденный участок балки (0,5м)
- Завести заготовку протеза вертикально в междуэтажное перекрытие и повернуть в горизонтальное положение, сначала надвигая на балку, затем, в обратную сторону задвигая в нишу стены.
- Сместить и прибить гвоздями сдвижную планку.
Усиление балок шпренгельными затяжками
Усиление деревянных перекрытий такими способами предусматривает существенную перестройку несущей конструкции балочных пролетов.
Изменение условий работы конструкций
Изменение схемы работы
Нестандартные решения
Если нет возможности усилить деревянные балки перекрытия, можно попытаться их разгрузить, т.е., распределить нагрузку с существующих балок на дополнительно установленные элементы.
Усиление перекрытий путем установки опор под несущие балки
Опоры, подпирающие балки снизу, являются хорошим способом перераспределить нагрузку с балки на опору.
Усиление перекрытий путем установки дополнительных балок
Если существующие лаги находятся в целости и сохранности, увеличить их несущую способность можно посредством увеличения их количества. Установка дополнительных деревянных балок позволит увеличить нагрузку на конструкцию. Устанавливая новые лаги нужно обязательно защитить их торцы рубероидом, чтобы избежать повреждения.
Надеемся, что из приведенных способов усиления деревянных балок перекрытия вы подберете именно тот, который решит вашу проблему наилучшим образом и с минимальными затратами.
Поделиться:
- Telegram
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.
Чтобы правильно выполнить усиление, необходимо ясно представлять причины, по которым каркас начинает проседать или терять прочность:
Усиление и ремонт подгнившего стропила
Сырость и недостаточная вентиляция подкровельного пространства часто становятся причиной загнивания и ослабления стропил в местах опирания на мауэрлат. Ремонт треснувших и ослабленных стропил производится в следующей последовательности:
— на стропильную ногу с обеих сторон монтируются прибоины. Они устанавливаются выше поврежденного места и крепятся гвоздевым боем;
— монтируются подкосы. Верхние концы подкосов упираются в прибоины и крепятся к стропилу гвоздевым боем. Нижние концы подкосов раздвигаются и упираются в мауэрлат или дополнительный лежень.
В случае значительной площади пораженного участка или скола на нижнюю часть стропила устанавливается протез. Он изготавливается из деревянных накладок или стальных прутков:
— стропило устанавливается на временную опору, пораженная часть обрезается, срез обрабатывается антисептиком;
— на стропило с обеих сторон устанавливаются деревянные накладки и закрепляются болтами или гвоздевым боем. Стропило опирается на мауэрлат и крепится к кладке стены с помощью проволочной скрутки;
— протез из стальных прутков оборудуется опорными площадками, надевается на обрезанное стропило и устанавливается на мауэрлат. Необходимая жесткость металлического протеза достигается с помощью подкосной решетки;
— после установки протеза временная опора демонтируется.
Чтобы исключить ослабление и преждевременное разрушение стропил, на чердаке должна быть эффективная вентиляция. Кроме того, необходимы периодический контроль исправности пароизоляции и своевременная обработка конструкций антисептическими средствами.
Составные части крыши
Схема конструкции крыши
Стандартная крыша такого типа состоит из следующих элементов:
- мауэрлата;
- стропильных ног;
- вертикальных стоек;
- подкосов;
- затяжки;
- конька;
- лежня;
- обрешетки.
Схема крепления мауэрлата
Мауэрлатом называется брус, уложенный сверху на стены вдоль периметра постройки. Он закрепляется с помощью замурованных в стену стальных стержней с резьбой или анкерными болтами. Брус должен быть изготовлен из хвойной древесины и иметь квадратное сечение 100х100 мм либо 150х150 мм. Мауэрлат принимает на себя нагрузку от стропил и передает ее наружным стенам.
Схема крепления стропильных ног и мауэрлата
Стропильные ноги — это длинные доски сечением 50х150 мм или 100х150 мм. Они крепятся между собой под углом и придают крыше треугольную форму. Конструкция их двух стропильных ног называется фермой. Количество ферм зависит от длины дома и вида кровельного покрытия. Минимальное расстояние между ними равняется 60 см, максимальное – 120 см. При расчете шага стропильных ног следует учитывать не только вес покрытия, но и ветровую нагрузку, а также количество снега в зимний период.
Конек расположен в наивысшей точке крыши и чаще всего представляет собой продольный брус, соединяющий между собой оба ската. Снизу брус поддерживают вертикальные стойки, а по бокам крепятся концы стропил. Иногда конек состоит из двух досок, которые прибивают к верхней части стропил с обеих сторон и соединяют под определенным углом.
Стойки – вертикальные брусья сечением 100х100 мм, расположенные внутри каждой фермы и служащие для передачи нагрузки от прогона конька на несущие стены внутри дома.
Подкосы делают из обрезков бруса и устанавливают под углом между стойками и стропилами. Подкосами укрепляются боковые грани фермы, повышается несущая способность конструкции.
Затяжка – балка, соединяющая нижние части стропил, основание треугольника фермы. Вместе с подкосами такая балка служит для упрочнения фермы, повышает ее устойчивость к нагрузкам.
Лежнем называется длинный брус сечением 100х100 мм, уложенный вдоль центральной несущей стены, на который опираются вертикальные стойки. Лежень используют при монтаже наслонных стропил, когда прогон между наружными стенами составляет больше 10 м.
Обрешетка представляет собой набитые на стропила доски или брус. Обрешетка бывает сплошной и с зазорами, в зависимости от вида кровли. Крепится она всегда перпендикулярно направлению стропил, чаще всего по горизонтали.
Как выровнять обрешетку на крыше — Кровля и крыша
Невозможно обустроить кровельную систему без обрешетки, укладка которой проводится поверх стропильных ног. Она служит местом непосредственного крепления финишной обшивки крыши.
Из чего состоит крыша
Благодаря крыше здание не только получает оформленный внешний вид: на нее также возлагается защитная функция по недопущению попадания внутрь перекрытий дождя, снега, жары и холода. Кроме того, благодаря крыше заметно уменьшается воздействие сточных вод на стены и цокольные поверхности, чем существенно увеличивается срок их службы. Чаще всего на кровле здания имеется 2 или 4 ската: при чем вторая конструкция предполагает несколько вариантов обустройства.
В состав обычной двускатной кровли входит:
- Стропила. Для соединения этих вертикальных или горизонтальных опор обычно применяют угловое соединение, оснащаемые болтами и скобами.
- Мауэрлат. Этот брус расположен в горизонтальном положении. Он опирается на отдельные элементы стропилин.
- Свесы. Так называют нижние участки стропилин.
- Конек. Располагается сверху конструкции, в районе смыкания стропилин.
- Обрешетка, контробрешетка. Базовые детали, обеспечивающие укладку кровельных материалов и утеплителя.
- Гидроизолирующие и утепляющие материалы. С их помощью обустраиваются теплые чердаки.
- Кровельный настил. Может быть жестким или мягким.
В целом кровлю разделяют на холодный и теплый подвиды. Первый вариант предусматривает укладку термоизоляции в чердачном пространстве: кровля в такой схеме не утепляется. Второй способ предполагает укладку утеплителя и гидроизоляции. В основном такой подход применяется для оформления мансардных жилых этажей.
Предназначение обрешетки в кровельной системе
Благодаря обрешетке достигается решение следующих задач:
- Происходит надежное крепление материалов кровли.
- Пространство между крышей и утеплителем в таком случае хорошо вентилируется: особенно это важно для сопредельных участков теплых и холодных кровельных слоев.
- Слой утеплителя и гидроизоляции удобно фиксировать на обрешетку крыши.
- Стропильная система получает защиту от чрезмерной нагрузки в случаях выпадения обильного снега.
Какие инструменты и материалы понадобятся
Перед тем, как делать обрешетку на крыше, следует заготовить такие инструменты и материалы:
- Деревянный брус первого сорта длиной 6 м, без сучков и прочих дефектов. Сечение выбирается в зависимости от того, какой финишный материал будет применяться. Под металлочерепицу понадобятся изделия сечением 50х50 мм, металлическая кровля обустраивается брусом 60х40 мм. Керамическую черепицу укладывают на брус с квадратным сечением 75х75.
- Обрезная доска 25х100 мм длиной 6 м. Небольшие изъяны в виде редких сучков тут допускаются. Отдельные случаи предполагают замену досок на ОСП плиты, фанеру или панели ДСП.
- Ножовка, бензопила.
- Монтажная пена.
- Молоток, перфоратор.
- Болты с гайками больших размеров. Крепление также осуществляется скобами и гвоздями.
- Строительный уровень, рулетка.
Разновидности кровельной обрешетки
Изучая вопрос, как правильно делать обрешетку крыши, важно знать о наиболее популярных конструкциях системы. Выбор подходящего варианта обрешетки напрямую зависит от используемого кровельного материала.
Встречаются два основных вида обрешетки:
- Сплошная. При укладке брусьев предполагается наличие зазора в 10 мм. Конструируют сплошную обрешетку обычно под мягкую черепицу, рулонную укладку, плоский шифер или металлическую черепицу. Для придания кровле дополнительной надежности применяется фиксация конструкции поверх карнизных свесов, а также на участках примыкания скатов. Делая выбор в сторону этой обрешетки, нужно приготовиться к значительному расходу материала.
- Разреженная. Зазор между брусом в этом случае может достигать нескольких сантиметров, что очень удобно для укладки натуральной черепицы, металлических листов и волнового шифера.
Монтируем кровельную обрешетку своими руками
После того, как стропильная система полностью обустроена, проводится внимательный замер крыши. Делают это при помощи веревки, что упрощает обмерку диагоналей. При сопоставлении двух показателей желательно, чтобы они не отличались друг от друга более, чем на 20 мм. В случае превышения этого допуска последующая работа может натолкнуться на определенные сложности. Далее проводится укладка пароизоляции и утеплителя, в виде минеральной ваты или другого подходящего материала.
Составные части крыши
Двускатная крыша — самая распространенная конструкция в частном строительстве. Представляет собой две плоскости, наклоненные в противоположные стороны под углом к горизонту 20-42°, соединенные в вершине — такой форме снег, дождь и талая вода стекают с поверхности крыши, не задерживаясь. При увеличении угла наклона возрастает парусность конструкции, что при сильных порывах ветра может привести к отрыву.
Несущий каркас крыши состоит из стропильной системы, которая включает элементы:
- Мауэрлат — опорная балка, расположенная по периметру дома в верхней части стен. Нагрузка от вышележащей конструкции, снега и ветра передается коробке через нее.
Крепление мауэрлата
Мауэрлат
- Стропильные ноги или стропила — наклонные элементы, которые монтируют с шагом 80-200 см и соединяют горизонтальными прогонами. Передают усилия от кровли на мауэрлат. По виду опирания их разделяют на наслонные или висячие.
Крепление стропильной ноги к мауэрлету.
- Конек — горизонтальный брус для крепления стропил, верхняя точка крыши.
- Стойки, подкосы, распорки, ригели — горизонтальные, вертикальные и диагональные элементы для придания жесткости каркасу.
- Лежень — горизонтальный брус для опирания стоек, уложенный на внутреннюю несущую стену.
- Обрешетка, настил — основание для слоев кровельного пирога, добавляет стропильной системе устойчивость.
- Кобылка — элемент, удлиняющий стропила. Применяют при недостаточной их длине для формирования свесов.
- Затяжка — потолочная балка, элемент перекрытия этажа или усиливающая стропильную систему горизонтальная связь.
По обрешетке монтируют слои гидро-, шумо- и пароизоляции, утеплитель, если чердак жилой, и кровельные материалы.
Стропильная система двускатной крыши в частном строительстве обычно изготавливается из дерева. Материал доступен, прост в обработке, позволяет возводить легкие пространственные конструкции, не перегружающие стены и фундамент.
Схемы стропильной системы двухскатной крыши.
Иногда для сооружения каркаса применяют металлический прокат — швеллеры, трубы, двутавры, уголки. Такой способ в индивидуальном строительстве используется значительно реже. Конструкции из стали дороже, сборка требует профессиональной квалификации и оборудования.
Сечения стандартных несущих элементов составляют:
- мауэрлат (лежень) — брус толщиной от 100, высотой от 150 мм, бревно диаметром 170-190 мм;
- стропила — брус 50х150, 100х150 мм, стесанные на один кант бревна, доски, уложенные на ребро;
- стойки — 100х100 мм;
- доски обрешетки — толщина 25 мм.
При больших пролетах домов и высоких нагрузках размеры сечений несущих элементов определяют расчетом на соответствующей подготовке антисептиками древесина устойчива к гниению. Специальные составы — антипирены — защищают материал от возгорания.
Помимо несущего каркаса и покрытия крыша содержит элементы:
- свесы — выступающие за пределы наружных стен продолжения скатов, оберегают ограждающие конструкции от стекающей воды;
- ендовы, разжелобки — элементы для обустройства стыков при пересечении плоскостей кровли, необходимый узел в кровлях, состоящих из нескольких двускатных форм.
С боков крышу ограничивают фронтоны — части стен треугольной формы. Чердак может выполнять функции мансарды и использоваться как жилое помещение для постоянного или временного проживания.
Усиление деревянных стропил – Все о брусе и деревообработке
Усиливать систему стропил потребуется, если во время эксплуатации оказалось, что она не способна выдерживать требуемую нагрузку и начинает деформироваться. Ниже мы детально расскажем о том, как произвести усиление стропильной системы изнутри, чтобы устранить все ошибки, которые были допущены во время расчетов перед монтажом.
Как укрепить правильно и надёжно — правила усиления конструкции крыши
Особенно тщательно нужно подойти к усилению элемента опирания неразрезной стропильной ноги на подкос.
Все потому, что в таком месте не должно быть прогиба, а значит, сечение стропилины увеличивают при помощи накладок, которые устанавливают с двух ее сторон.
Размеры накладок определяют, ориентируясь на расчетные параметры сечения с предельным изгибающим моментом. Крепление дощатых накладок осуществляется при помощи болтовых хомутов или гвоздей. Накладкой может служить и установленная подмога, если увеличить ее длину и вывести ее за границу опирания на подкос. В таком случае она будет не только придавать пролету дополнительной жесткости, но и сможет увеличить опорные возможности данного узла.
В некоторых случаях чтобы улучшить эксплуатационные характеристики кровли, для нее изготавливают более крутые скаты. При этом старый каркас можно не разбирать, а собрать новую стропильную систему и соединить их между собой.
Такое усиление стропильных конструкций позволит сделать новую крышу более жесткой, однако подкровельное пространство, которое служит мансардой или нежилым чердаком, при этом не увеличится.
Соединить элементы конструкции между собой можно с помощью расшивки стропильных ног с двух сторон, закрепленной крестообразно.
Усиление стропил
Подавляющее большинство каркасов под обустройство крыш и укладку кровельных покрытий используют рядовую древесину, купленную на ближайшем складе или даже просто на лесопилке.
Такой подход упрощает жизнь строителям и создает головную боль хозяевам и жильцам, через несколько лет приходится стропильную систему подвергать ревизии, выбраковывать отдельные элементы и выполнять усиление 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.
Конструкция стропильной системы односкатной крыши
Для возведения небольших построек и домов нет необходимости в устройстве кровли сложной конфигурации. В качестве проектного решения может быть принята стропильная система односкатной крыши. При этом схема упрощается, но появляются некоторые нюансы.
Преимущества и особенности односкатной системы
К достоинствам можно отнести:
- простой расчет;
- уменьшение количества узлов и присоединений;
- упрощение монтажа;
- снижение затрат на древесину;
- устойчивость в ветровым нагрузкам;
- ремонтопригодность.
При решении сделать такую крышу своими руками необходимо учесть следующие ее особенности:
- необходимость возведения высоких продольных стен здания или специальных каркасов;
- сложность использования подкровельного пространства в качестве мансардного помещения;
- располагать дом или постройку на участке нужно так, чтобы в большинстве случаев ветер дул на высокую стену строения (необходимо ознакомиться с розой ветров района строительства);
- угол наклона принимается в зависимости от используемого материала покрытия.
Схема включает в себя следующие основные элементы:
- два мауэрлата;
- стропильные ноги.
При больших пролетах потребуется устройство своими руками дополнительных элементов, раскрепляющих несущие балки и увеличивающие их несущую способность:
- подстропильные ноги (подкосы);
- стойки;
- прогоны;
- лежни;
- схватки.
Все элементы изготавливаются из древесины хвойных пород первого или второго сорта. Чтобы правильно выбрать наиболее подходящий материал необходимо обращать внимание на следующие моменты:
- место рубки (лучше выбирать северные регионы);
- время рубки (прочнее будет дерево, срубленное в конце зимы — начале весны).
Расчет системы
Перед тем, как приступать к сборке конструкции своими руками, необходимо сделать расчет и правильно подобрать сечение всех элементов.
В зависимости от ширины здания и необходимого сечения стропильной ноги для проектируемого пролета, подбирают конструктивное решение стропильной системы.
Подбор сечения
При возведении дома профессиональными строителями по заранее подготовленному проекту выполняется расчет по двум предельным состояниям, который определяет высоту и ширину несущих балок по двум требованиям:
При строительстве частного дома своими руками расчет можно не выполнять, но необходимо учесть рекомендации в зависимости от пролета. Стропила на односкатной кровле всегда наслонные.
- Пролет до 4,5 метров. Схема предполагает использования цельных стропильных ног, без раскрепления подкосами или стойками. Удобно и пользовать, если планируется устройство мансарды: позволяет увеличить свободное пространство за счет отсутствия промежуточных опор. Рекомендуемое сечение стропил при шаге 0,6 м — 50х150 мм, для шага 1,1 м потребуется увеличение до 75х175 мм.
- Пролет до 6 метров. В этом случае все зависит от угла наклона и пролета. В некоторых случаях хватит стандартной длины доски или бруса — 6 м. При большом угле наклона и пролете приближенном к 6 м потребуется стыковать стропильные ноги по длине. В качестве дополнительной опоры предусматривают подкосы (подстропильные ноги). В месте примыкания подкоса к стропилу стыкуют ногу по длине. Рекомендуемое сечение при шаге 0,6 м — 50х200 мм, при шаге 1,1 м — 100х200 мм.
- Пролет более 6 метров. В этом случае нужно сделать промежуточные стойки, которые возьмут на себя часть нагрузки и уменьшат провисание балки. Правильно устанавливать опоры так, чтобы каждый пролет стропильной ноги был менее 6 метров. Расчет в этом случае выполняют как для многопролетной балки с учетом промежуточных опор. При строительстве своими руками сечение берут так же как и для пролета до 6 м (предыдущий пункт). В этом случае все стропила являются составными.
Усиливаем стропильные ноги
Вначале стоит отметить, что стропильная система дома, гаража, бани и иных построек должна вовремя проверяться на возможные повреждения и деформацию. Своевременное усиление стропил поможет предотвратить возможные разрушения кровли и огромные затраты на ремонт. Если будет повреждена крыша гаража, то от этого может пострадать автомобиль. Укрепление стропил может потребоваться для системы стропил любой разновидности. Для этого зачастую устанавливают расширяющие балки – «подмоги», подкосы или двусторонние накладки.
Если подбор стропил проводился с учетом прочностных характеристик, то их усилия на прогиб всегда будут соответствовать нужным показателям, которые регламентируются соответствующим СНиПом «Нагрузки и воздействия». Получается, что от нас понадобится увеличить поперечное сечение стропильных ног. Для усиления тонких стропил используют деревянные подмоги. Их крепят к нижнему поясу стропила в промежутке между стропилом и мауэрлатом. В роли крепежей в данном случае выступают стальные зубчатые пластины или хомуты с болтами.
Неомид – огнезащита
Средство подходит для любого типа древесной поверхности – пиленых или струганных балок перекрытия, досок, стропил, обрешетки. Основные преимущества:
- огнезащита сроком на десять лет;
- обладает антисептическими свойствами;
- не содержит токсичные вещества и формальдегид;
- не препятствует дальнейшей обработке дерева;
- не изменяет гигроскопичность материала;
- поставляется в готовом к использованию виде;
- выполнен на водной основе;
- по опасности для человека занимает ту же категорию, что бытовая химия, – не опасен.
Составы Неомид выпускаются в разных сериях. Одни средства предназначены для защиты балок перекрытия и остальных элементов стропильной системы от насекомых, гниения, синевы, используются в качестве отбеливателей древесины. Неомид 530 – это эффективная огнезащита, которая в настоящее время пользуется наибольшей популярностью.
Перед обработкой стропил нужно правильно выбрать приоритет защиты. Тот состав, который наносят первым, и будет основным. Второе вещество будет выполнять дополнительную защитную функцию.
Виды стропил
Перед постройкой стропильной системы необходимо определиться с типом используемых стропил. Они разделяются на 2 вида:
- наслонныке;
- висячие.
Если строение небольшое, используются только простые стропила, которые крепятся к мауэрлату и соединены между собой обрешеткой. Если же строение большой (например – жилой дом), то осуществляется сооружение более сложной конструкции крыши. Перед установкой стропил двухскатной крыши своими руками происходит выбор наклона, который определяется исходя из предполагаемой нагрузки от снега и ветра.
Висячие стропила – это конструкция, которая опирается только в двух местах. Это означает, что при такой схеме промежуточные опоры не используются. Отличительной особенностью этого вида стропил является создание распирающей нагрузки на стены строения. Этот тип каркаса используется чаще всего при строении жилых домов. Если угол ската крыши меньше 45 градусов, то происходит установка дополнительных элементов. Чаще всего используются затяжки, которые соединяют стропила между собой.
Важно ! Чем затяжка выше, тем она должна быть прочнее.
Для сооружения стропильной системы наслонного типа требуется третья опора, в качестве которой обычно выступает еще одна несущая стена.
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.
Виды и особенности металлических крепежей для стропил
Если ранее в качестве таких крепежей мастера использовали деревянные элементы (бруски, накладки, нагели, металлические скобы, деревянные штыри, клинья), то сейчас такие способы уступают более современным видам. Строительный рынок имеет большой модельный ряд металлических крепежей, которые теперь намного прочнее и позволяют процесс монтажа стропильной системы сделать намного проще. В технологии изготовления данных элементов используется металл, толщина которого варьируется от 1.5…3,0 мм, что позволяет изделию быть более устойчивым к нагрузкам в сравнении с любым другим материалом. Кроме того, крепежи стропил представлены любых размеров и позволяют с большой точностью осуществлять технологический процесс.
Виды крепежных элементов для стропил.
К металлическим крепежам стропил, которые могут быть перфорированными и гвоздевыми, относятся:
- лента монтажная перфорированная;
- уголки;
- пластины;
- опора балки;
- опора бруса;
- проволочная стяжка;
- саморезы;
- болты с гайками;
- уголки КР;
- кронштейны WB;
- крепежные элементы LK.
Применение перфорированных изделий позволяет достаточно прочно закрепить стропила со всеми частями системы и обеспечить хорошую жесткость и прочность под любым углом. Для них характерно наличие множества отверстий под болты, шурупы и саморезы, с помощью которых и осуществляется крепление к дереву. Размер изделия регулируется обрезкой на нужную длину и ширину.
Также крепежные элементы могут быть гвоздевыми. Однако использование такого вида возможно только в заводских условиях методом просечки, которая отгибает конусовидную часть. Эта операция осуществляется специальными станками под давлением.
Уголки КР имеют большое количество модифицированных видов, снижающие риск обрыва болтового соединения при естественной осадке конструкции. Крепление осуществляется без применения специального оборудования с помощью шурупов и гвоздей.
Кронштейны WB используются для крепления консоли несущей балки при устройстве деревянных перекрытий в домах из оцилиндрованного бревна или бруса. При этом врезка на стропильной ноге не производится, что не ослабляет ее несущей способности. Соединение ведется с использованием анкерных болтов, гвоздей либо шурупов.
Крепеж стропила LK применим в подстропильной системе. где требуется соединить стропила и балки. Обладает теми же достоинствами, что и крепеж WB, но процесс осуществляется только шурупами либо гвоздями. Используется при строительстве деревянных домов.
Крепеж в стропильной системе играет огромную роль. Именно от него зависит прочность и длительность эксплуатации всего кровельного пирога. Поэтому к выбору типа и способа крепления следует отнестись с большим вниманием.
Поделитесь полезной статьей:
Источники: , -krepleniya-dlya-stropilynoy-sistemi-krovli,
Утепление крыши деревянного дома
На утеплении крыши деревянного дома экономить нельзя. На крышу оказывается постоянная нагрузка перепадом температур, ветрами, дождями и влажностью. Утепление крыши имеет большое количество тонкостей, которые необходимо знать.
Подготовка к утеплению крыши деревянного дома
Утеплять крышу и проводить ее термоизоляцию сразу нельзя — нужно чтобы прошла усадка сруба. До этого этапа нужно закончить со всеми кровельными и отделочными работами. Чаще всего это занимает около полугода. Если выполнять все этапы по очереди, это поможет избежать появление щелей и перекосов в кровле. Существует два варианта утепления крыши: непосредственно потолок или пол чердака, или если есть мансарда — то комплексно.
Первые этапы утепления
Утеплить крышу — это важнейший фактор изоляции здания, потому что именно благодаря неправильному утеплению может происходить большая потеря тепла.
Чердак и крыша дома утепляются изнутри. Сначала нужно заполнить теплоизоляционными матами пространство между стропилами. Для улучшения качества утепления и дополнительной защиты на обрешетку крепят пароизоляцию. Она поможет предотвратить попадание влаги на конструкцию крыши. На мансардном этаже можно использовать светоотражающую пленку в сочетании с теплоизоляцией. отражающая сторона пленки должна быть наружу. Летом она отражает ультрафиолетовые лучи от солнца и помогает сохранить температуру внутри дома в норме. А гидроизоляция , наоборот, должна быть с внутренней стороны кровли.
Если все работы выполнены верно, то чердак можно превратить в дополнительную комнату, даже если изначально он не был предназначен для этого.
Основные требования к теплоизоляции:
Статья по теме: Течет крыша в гараже что делать
— простое крепление — высокие теплоизоляционные показатели — универсальность (подходит для всех кровельных систем) — долгий срок эксплуатации — высокая пожароустойчивость и сопротивляемость возгоранию — достойная цена
Для этих функций отлично подходят стекловата и минеральная вата. Высокие характеристики теплоизоляционных материалов достигаются качественным стекловолокном. Выпускают их в рулонах и матах, которые легко обрезать до нужного расстояния между стропилами. Эти материалы легко поддаются резке и кройке, не впитывают влагу, обеспечивают звукоизоляцию и выдерживают высокие температуры. И это кардинально отливает их от пенопласта.
Особенности теплоизоляции
Чтобы сэкономить средства, лучше укладывать материал только на пол чердака. Но если он жилой, то придется утеплить всю кровлю. Обязательно нужен осмотр всей конструкции крыши, обработка антисептическими средствами, замена изношенных деталей, ремонт проводки, водопровода и отопления если коммуникации идут под крышей. Только после всех этих действий можно начинать утепление.
Виды утепляемых крыш
Крыши бывают скатными и плоскими. Для каждой крыши нужен свой подход в утеплении. Обычно дома утепляют при строительстве, но жилые можно утеплить изнутри, не разбирая кровлю. Затраты на утепление мансардного этажа минимальны, а сам процесс прост и удобен.
Что касается скатной крыши, то сначала при помощи степлера укладывается гидроизоляция (гидробарьерная пленка), которая зарывает всю конструкцию изнутри. Следом на гидроизоляцию укладывают теплоизоляцию (минеральную вату), которая должна быть толще десяти сантиметров, но не больше толщины стропил. Теплоизоляцию нужно укладывать плотно, не оставлять зазоры и крепить рейками или капроновым шнуром. Закрыть теплоизоляцию можно любыми материалами, например, гипсокартонном, плитами ОСБ или ДСП.
Утеплять плоскую крышу можно как изнутри, так и снаружи. Но снаружи проводить эту операцию намного проще. В зависимости от желаемого результата, можно утеплить кровлю и изнутри. Материалом для утепления служит базальтная вата. Сначала стелют пароизоляцию, а затем теплоизоляцию. Сверху ее укрывают рубероидом или синтетическим материалом. В качестве клея используют смолянистые мастики.
Расстояние между стропилами двухскатной крыши и толщина стропила
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:
- . Доски применяют сечением 5х20 см при шаге от 60 до 90 см с настилом обрешетки сечением 4х5 см;
- . Доски стропильные – 5х15 см, шаг – от 60 см до 95 см;
- . Сечение доски – 6х18 см или 5х15 см, расстояние между брусками — от 80 см до 130 см;
- . Сечение стропила – 5х15 см, 5х10 см при шаге от 60 см до 90 см;
- . Сечение бруса такое же, как на профнастил при шаге 60-80 см.
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.
Почему скрипят полы
В новых полах скрип обычно появляется из-за нарушений технологии монтажа или использования некачественной древесины для лаг и настила.
Иногда новые полы скрипят из-за использования при обустройстве пола некачественной древесины
Старые полы обычно начинают скрипеть вследствие изношенности отдельных элементов конструкции, усадки древесины или самого основания.
Старый деревянный пол может скрипеть из-за сильной изношенности
Самыми распространенными причинами являются:
- слабое крепление досок – если используются гвозди или саморезы меньшего размера, чем нужно, очень скоро такая фиксация ослабевает, и доски отрываются от лаг. Кроме того, металлические крепежи ржавеют, истончаются, у них отрываются шляпки;
- отсутствие зазора по периметру комнаты – колебания температуры и влажности вызывают расширения материала, и если доски уложены без зазора от стены, они вздуваются волнами, начинают тереться друг о друга и скрипеть;
- усыхание дерева – со временем доски усыхают и свободно двигаются на гвоздях, издавая скрипы. Лаги тоже усыхают, зазоры между ними и досками увеличиваются, пол начинает прогибаться;
- лаги не выставлены по уровню – из-за перепадов по высоте при укладке покрытия образуются прогибы и, как результат, пол скрипит под ногами. То же самое происходит, если под лаги уложены выравнивающие подкладки из мягких материалов. Под нагрузками такие подкладки спрессовываются, уменьшаются в размерах и приводят к проседанию конструкции;
- сырая древесина – высыхание материала после укладки приводит к деформациям лаг и досок, ослабеванию крепежей, трению между элементами пола.
Скрип часто появляется из-за усушки древесины или избыточной влажности
Даже новые полы будут скрипеть, если лаги пола не выставлены по уровню
В старых зданиях скрип деревянных полов может появляться из-за проседания фундамента, которое воздействует на все элементы строения. В таких ситуациях простым укреплением досок не обойтись, и единственным правильным решением является капитальный ремонт.
Если скрип появился из-за просадки фундамента, придется делать капитальный ремонт
Усиливаем стропильные ноги
Вначале стоит отметить, что стропильная система дома, гаража, бани и иных построек должна вовремя проверяться на возможные повреждения и деформацию. Своевременное усиление стропил поможет предотвратить возможные разрушения кровли и огромные затраты на ремонт. Если будет повреждена крыша гаража, то от этого может пострадать автомобиль. Укрепление стропил может потребоваться для системы стропил любой разновидности. Для этого зачастую устанавливают расширяющие балки – «подмоги», подкосы или двусторонние накладки.
Если подбор стропил проводился с учетом прочностных характеристик, то их усилия на прогиб всегда будут соответствовать нужным показателям, которые регламентируются соответствующим СНиПом «Нагрузки и воздействия». Получается, что от нас понадобится увеличить поперечное сечение стропильных ног. Для усиления тонких стропил используют деревянные подмоги. Их крепят к нижнему поясу стропила в промежутке между стропилом и мауэрлатом. В роли крепежей в данном случае выступают стальные зубчатые пластины или хомуты с болтами.