Устройство стропильной системы

Главные составляющие стропильной системы крыши - фермы и обрешетка.

Кровля - всего лишь наружная часть крыши, которая укладывается на несущую конструкцию, состоящую из стропильных систем и обрешетки. В основе данной системы лежит треугольник, как наиболее жесткая и экономичная конструкция. Он образуется из 2-х ног (это верхний пояс фермы) и затяжки (нижний пояс). Они верхними концами соединяются с коньковым прогоном. Нижние концы таких ног, а также концы нижнего пояса крепятся на наружных стенах дома. Такая конструкция, состоящая лишь из верхнего и нижнего поясов, способна выдержать лишь очень легкую кровлю. Более тяжелые кровельные материалы нуждаются в основательной опоре. Поэтому большинство данных систем снабжены дополнительными внутренними подпорками (подкосами, стойками, схватками).

А - висячая ферма однопролетного дома;
Б - ферма с подкосами;
В - ферма для однопролетного дома шириной более 8 м;
Г - наклонная ферма;
Д - ферма для мансардной крыши.

Фермы двухскатных коттеджей могут быть висячими или наклонными (в зависимости от способа крепления фермы к стенам дома). Самую простую конструкцию висячих ферм используют для установки на однопролетных домах (то есть на домах без средней несущей стены (рис. А). Такие дома имеют внутреннюю свободную планировку и их ширина не превышает 6 метров. Ферма в этом случае опирается своими концами лишь на стены здания без промежуточных опор. Ее конструкция проста: две ноги, затяжка и пара подкосов. Данные ноги между собой и с затяжкой соединяются шурупами или гвоздями с помощью двухсторонних угловых накладок (дощечек толщиной 25 мм).

Если ширина однопролетного дома превышает 6 м (рис. Б), тогда необходима ферма с большим количеством подкосов. То же требование относится и к крышам, на которые приходится большая снежная нагрузка. Такая ферма имеет спаренные верхние и нижние пояса.

При пролетах больше 8 м между вершиной верхнего пояса и затяжкой устанавливают "бабку" (рис. В).

Наклонные фермы (рис. Г) устанавливаются для двухпролетных домиков со средней несущей стеной. Они опираются своими концами на наружные стены дома, а средней частью - на внутреннюю стену. Если ширина здания составляет 10 м, достаточно одной дополнительной опоры, а если она доходит до 15 м, тогда желательно наличие двух опор. Верхние концы ног соединяются внахлест при помощи угловых накладок. Нижние концы стропил крепятся к опорным брускам (мауэрлатам) размером 100х100 мм. Мауэрлаты в большинстве случаев заготавливаются из целых бревен, обтесанных на два канта, но иногда в целях экономии их делают из обрезков длиной 0,6-0,7 метра. В середине фермы устанавливается средняя стойка, на которую опирается вершина верхнего пояса фермы.

Для мансардных крыш изготавливают фермы особой конструкции (рис. Д). Они также могут устанавливаться с креплением на внутреннюю стену (для двухпролетных домов) или без него (для однопролетных домов). Особенностью мансардных ферм является наличие междуэтажного перекрытия вместо затяжки. Это обусловлено тем, что нижний пояс служит основой для пола мансардного помещения. Верхние и нижние пояса, а также вертикальные стойки и горизонтальные схватки должны быть спаренными, выполненными из двойных брусьев. Для двухпролетной мансардной конструкции удвоение необязательно, так как она имеет дополнительную опору в центре.

В вершине конструкции крыши укладывается прогон, служащий основой будущему коньку крыши. Коньковый прогон либо делается из бревен с широким сечением, либо сколачивается из двух досок толщиной 50 мм.

Обрешетка (опалубка) - это совокупность брусьев, перпендикулярно уложенных на ноги. Она непосредственно воспринимает нагрузку кровельного материала и в свою очередь давит на стропила, а они передают тяжесть крыши несущим стенам. Обрешетка может быть сплошной, когда зазор между брусьями не превышает 1 см, или разреженной с шагом в 3-4 см. Сплошная опалубка как правило устраивается из двух слоев: первого - разряженного и второго - сплошного из досок, уложенных под углом в 45њ по отношению к доскам нижнего слоя. Сплошная обрешетка устраивается под мягкую кровлю, плоский асбестоцементный и безасбестовый шифер, металлочерепицу и мягкую черепицу. Разреженная обрешетка вполне подходит для стальной кровли, кровли из глиняной или цементно-песчаной черепицы, а также для кровли из волнистых асбестоцементных листов. Обрешеточные брусья прибивают к стропилам гвоздями, длина которых равна толщине двух брусьев. В местах стыков и пересечений скатов (на коньке, ребрах, ендовах, разжелобках), а также по карнизным свесам всегда делают сплошную обрешетку.

Обычно несущая конструкция выполняется из лесоматериалов (досок, брусьев, жердей) из древесины хвойных пород. В кирпичных и блочных домах стропила и обрешетка могут быть сделаны из иных материалов (например, из железобетона или металла). Что касается древесной конструкции крыши, то для различных элементов выбирают древесину определенного сорта. Затяжки заготавливаются из древесины только 1 сорта; ноги и стойки - из древесины 1 или 2 сорта. Подкосы выполняются из древесины 2-3 сорта. В общем и целом картина заготовок для деталей выглядит следующим образом: вам понадобится 3/4 объема древесины 1 и 3 сорта и 1/4 объема древесины 2 сорта.

Оптимальным сечением является сечение 50х150 мм. Оптимальным размером обрешетки для большинства кровельных покрытий являются бруски размером 50х50 мм (60х60 мм) или жерди диаметром 70 мм. Среднее расстояние между ногами составляет около 1 метра. На крышах с уклоном более 45њ это расстояние увеличивается до 1,2-1,4 м и на крышах домов, расположенных в снежных районах, уменьшается до 0,8-0,6 метра. Более точно шаг между ногами можно определить по таблице , исходя из сечения стропил и расстояния между опорами системы (стойками, подкосами, коньковым прогоном).