Висячие стропила: разновидности, монтаж.

В любом строительстве самым главным этапом является создание крыши. На нее приходится механическое давление снега в зимнее время, существенные ветровые нагрузки и влияние осадков. Именно поэтому процесс изготовления кровли требует пристального внимания и исполнения всех работ с особой точностью и аккуратностью.

Отличия строительство крыши, как и большая часть других работ по возведению дома, разделяется на несколько этапов. Устройство висячих стропил одним из них является. Стоит отметить, что стропильные системы по своим технологическим характеристикам могут заметно отличаться.

Главным отличием висячего варианта является опора конструкционных элементов на мауэрлат друг на друга и снизу либо на верхнюю коньковую деталь. То есть они располагаются без вертикальной опоры, без которой не обойтись при формировании наслонной системы. Целесообразно использование такого варианта при отсутствии несущих внутренних стен в здании. Возможно также использование при необходимости применения чердачного пространства. В виде примера можно привести сооружение мансардной крыши. Конструкция висячих стропил переносит на стены постройки распирающую механическую нагрузку - это неизбежная издержка отсутствия в составе вертикальных опор. Поэтому обустройство такой стропильной системы не обходится без так называемой стяжки. Она представляет собой горизонтально размещенный элемент, перетягивающий стропильные ноги, благодаря этому стены подвержены меньшим распирающим нагрузкам. Стоит отметить, что при снижении уровня монтажа стяжки увеличивается эффективность применения.

Достоинства стропильная система, изготовленная с висячим расположением, имеет множество эксплуатационных положительных характеристик. Качественное и грамотное исполнение придаст достаточную прочность кровле и снизит влияние оказываемых на нее нагрузок. По сравнению с наслонной системой, она обладает меньшим весом, что уменьшает общую нагрузку на стеновые конструкции и, соответственно, на основу дома. За счет применения меньшего количества деталей требуется меньше материала для создания висячих стропил. Наслонные и висячие стропила если в доме имеется капитальная внутренняя стена, при возведении кровли в роли опорной конструкции используется наиболее часто наслонная система. Она имеет основное отличие, которое заключается в присутствии внутреннего дополнительного элемента, имеющего упор на колонну или внутреннюю несущую стену. За счет этого переносится передача нагрузки только на изгиб. Среди достоинств такой конструкции стоит отметить ее относительно небольшой вес и необходимость использования небольшого количества материала для сооружения. Для определенных случаев, к примеру при обустройстве единой кровли над несколькими пролетами, требуется одновременное использование как наслонных систем, так и висячих. Стропила, узлы наслонной конструкции в данном варианте используются в той части дома, где имеются внутренние опоры, соответственно, где их нет, обустраивается другая система.

Этапы возведения после определения типа стропил можно приниматься за само строительство. Для начала выполняется схематический чертеж. Стоит сразу отметить, что его желательно доверить профессионалам, так как для него необходимы специальные знания и опыт в данной сфере. Составление расчетов на уровне обывателя - довольно опасное мероприятие, так как при проектировании могут быть сделаны погрешности, которые могут привести позднее к изменению целостности кровельной системы или же к ее разрушению.

После того как будет создан чертеж, начинается выполнение дальнейших задач, то есть монтаж мауэрлата. Применяется для этого деревянный брус, имеющий сечение 20 х 20 см, он кладется по периметру стен и укрепляется. Нужно обратить внимание на то, что для мауэрлата необходима защита от сырости, поэтому под него монтируется специальный материал, к примеру, рубероид. При использовании блоков или кирпича для возведения стен, требуется выполнение бетонной выравнивающей стяжки по их периметру, только после этого может ставиться мауэрлат. В качестве материала для стропильных ног лучше всего использовать деревянный брус с сечением 20 х 5 см. При необходимости он отпиливается до подходящей длины, с нижней стороны изготавливаются специальные пропилы, обеспечивающие их прочный упор в мауэрлат. Висячие стропила могут устанавливаться с использованием конькового бруса, который придает конструкции дополнительную жесткость. При организации крыши без него соединение стропил в верхней части должно производиться с упором, а не внахлест. Существует два варианта монтажа: установка вначале двух крайних пар ног с использованием конькового бруса, после чего ставятся оставшиеся, либо по порядку. Более предпочтительным является первый вариант, так как за счет него можно получить экономию во времени, а также более надежную конструкцию, устойчивую ко многим видам нагрузок. Для изготовления затяжек используется тот же материал, что и для стропильных ног. Затяжка в горизонтальном положении монтируется. Как было отмечено ранее, чем ниже ее месторасположение, тем лучше становятся ее характеристики. Нужно учитывать данное обстоятельство, которое имеет особое значение, если планируется эксплуатация чердачного пространства. При отсутствии бруса подходящего размера для создания затяжки могут применяться соединенные внахлест обрезки.

Висячие стропила: конструкция и узлы при установке висячей системы важен способ соединения узлов. Помимо закрепления саморезами или гвоздями, должно присутствовать соединение с помощью гаек и болтов, для этого высверливаются отверстия в определенных местах. В обязательном порядке выполняются технологические пропилы. Для каждой точки соединения элементов стропильной системы должно изготавливаться не менее двух элементов крепежа. В виде примера можно привести закрепление затяжки двумя саморезами или гвоздями с последующим притягиванием резьбовой шпилькой.

Карнизные элементы когда устанавливается система висячих стропил, стоит помнить о формировании карнизных свесов. Желательно что бы изначально их длина закладывалась в размеры стропильных ног, но стоимость конструкции из-за этого увеличивается. Для более бюджетного изготовления свесов применяется обрезная доска, параметры которой составляют 10 х 5 см. Формируются из нее "Кобылки", их длина должна быть подобрана таким образом, чтобы нахлест на стропильные ноги в верхней части был как минимум 50 см. Закрепляются детали с помощью резьбовых деталей. В мауэрлате выполняются пропилы необходимого размера для более плотного соединения. Для придания увеличенной механической прочности посередине "Кобылка" также закрепляется опорным бруском небольшого размера, который фиксируется сбоку свеса и на верхней части мауэрлата. Соединение стропил осуществляется внахлест и встык. В первом варианте висячие стропила фиксируются друг к другу при помощи болтового соединения. Во втором придается усилие узлам накладками, в качестве которых выступают металлические пластины или доски. Карнизный узел соединения стропил и затяжки выполняется лобовой ортогональной врубкой, имеющей одинарный или двойной зуб, а также пластинами или досками.

Шарнирная треугольная арка такой вариант исполнения фермы стропил является самым простым. В основу арки положены три элемента: горизонтальная балка (затяжка), которая закрепляет висячие стропила в центре пролета либо у основания, а также две стропильные наклонные ноги, объединенные в верхней точке. Затяжка, сформированная из стальных стержней или деревянного бруса, перенимает на себя опорное усилие, поэтому передается на внешние стены дома лишь вертикальная нагрузка. За счет этого становится намного проще узел опоры фермы на стеновую конструкцию: на нее монтируется вместо мауэрлата обычная доска, которая используется для перераспределения имеющейся нагрузки. В месте основания стропил ставится затяжка при необходимости создания мансардного этажа. Она для опоры междуэтажных перекрытий используется. В других ситуациях затяжка на более высоком уровне монтируется. Так увеличивается растягивающее напряжение, которое приходится на нее, но при этом в пролете стропил снижаются изгибающие усилия. Арка шарнирного типа с ригелем данная ферма визуально выглядит как двухскатная крыша с висячими стропилами, описанная выше, в виде треугольника. Главное различие в использованной опоре на стену заключается. В ригельной арке основа стропильных ног закрепляется в пазах, которые имеются в мауэрлате. На стены, кроме вертикальных усилий, приходятся также и распорные. В середине пролета монтируется затяжка (в данном способе она имеет название ригель) и используется для сжатия. Как следствие, упрощается узел крепления стропильных ног и ригеля.

Арка шарнирная с подвеской в случае если крыша с висячими стропилами имеет ширину больше 6 м, достаточно сложно обустраивать трехэлементную простую ферму. Во-первых, для производства затяжки такого размера уходит много времени на поиски бруса. Во-вторых, из-за большого веса длинная затяжка провисает в центре. Поэтому в качестве дополнения арки используется подвеска - это деталь, которая объединяет центр затяжки и верхнюю часть арки. Стягивающий элемент составляется из двух частей, при помощи болтового соединения. Деревянная подвеска зачастую называется бабкой, а металлическая - тяжем. Арка шарнирного вида с подкосами для снижения прогиба, имеющегося в стропилах, к арке с подвеской добавляются подкосы, представляющие собой наклонные элементы для подпора стропильных ног в центре пролета. При этом для упора самих подкосов используется подвеска. Заключение в завершение вышесказанного стоит отметить, что благодаря грамотному исполнению расчетов и общего объема работ, висячие стропила по эксплуатационным свойствам не будут уступать наслонным. Помимо устойчивости и высокой прочности, использование данной конструкции позволит образовать чердачное пространство, подходящее для применения в хозяйственных или других целях. В случае обустройства мансардной крыши, такая стропильная система становится идеальным вариантом.