Главные характеристики узлов стропильной системы
Основные узлы крепления стропильной системы кровли показаны на рис. 1. Они подразумевают наличие стропильной ноги (мауэрлата – 1), стропильной ноги (конькового прогона – 2), стойки (затяжки – 3). Конструкция стропильной системы – это основной несущий элемент кровли.
Все узлы крепления кровли должны иметь достаточную прочность, это должно исключать значительную степень риска, связанного с обрушением кровли.
Последствия допущенной ошибки при соединении элементов могут оказаться самыми непредсказуемыми.
Рисунок 1. Основные узлы крепления стропильной системы кровли: 1 – мауэрлат, 2 – коньковый прогон, 3 – затяжки.
Вначале производят установку стропил на мауэрлате при наличии у строения кирпичных стен. Аналогичные узлы предусматриваются и для блоков из бетона, тогда необходимо создать железобетонный пояс жесткости, а в его конструкцию обязательно вставить шпильки. Их расположение должно быть на расстоянии от 1 до 1,5 м друг от друга, а их диаметр должен составлять более 14 мм. Верх шпилек должен быть оснащен специальной резьбой.
Мауэрлат просверливают, делая отверстия, которые необходимы для крепления элементов на нем. Каждое из отверстий должно иметь размер, совпадающий с диаметром шпильки, а его шаг должен соответствовать расстоянию между шпильками. На каждый выступающий конец шпильки надевают гайку и затягивают ее, за счет чего и обеспечивается прочность соединения мауэрлата и стены. Соединять стропила с мауэрлатом следует так, чтобы не произошло ослабление их несущей способности.
Описание основных крепежных элементов для монтажа стропильной системы
Если в процессе строительства дома было использовано оцилиндрованное бревно либо брус, то создавать армопояс не обязательно. производят на верхнем брусе либо на бревне стенки. С данной целью соединения мауэрлата со стропилами применяют разные способы врубок (врезок).
Каким крепежом крепят металлические стропила:
- Пластинами.
- Крепежными элементами LK.
- Уголками.
- Кронштейнами WВ.
- Саморезами.
- Разновидностями уголка КР.
- Стяжками из проволоки.
- Монтажной лентой перфорированной ТМ.
- Болтами с гайками.
- Кронштейнами WВ.
Если при соединении стропил с мауэрлатом применяют кронштейны, то их врезку на стропилах не производят, что способствует укреплению несущей способности. Обычно производят металлические кронштейны, а металл является оцинкованным и имеет размер толщины в 0.2 см. Кронштейны укрепляют гвоздями, анкерными болтами или шурупами.
Применять крепежный элемент LK можно, создавая узлы крепления не только стропил с мауэрлатом, но и других различных элементов, составляющих конструкции кровли. Крепежный элемент LK укрепляется к древесине, как и кронштейны, при этом исключение будет составлять использование анкерных видов болтов.
Монтажная перфорированная лента позволяет усилить соединительные узлы при возведении кровельных систем. Ее применяют не только с целью создания более прочных узлов, но и для укрепления элементов для дополнительного применения с целью придания жесткости либо прочности системе в целом. Крепят перфорированную монтажную ленту шурупами или гвоздями, поэтому используется она с целью усиления конструкции системы стропил любой кровли, целостность которой не будет нарушаться.
С использованием уголков КР и их различных модификаций узлы крепления усиливают, чтобы они могли эффективно участвовать при соединении мауэрлата и стропил. Обеспечение соответствующей прочности узлам кровли допустимо при использовании уголков, что позволяет повысить несущие характеристики кровельной конструкции.
Использование соединительных элементов из металла не связано с врезкой уголков в систему кровли. Это не будет являться причиной понижения несущей способности кровельной системы. Применять уголки для соединения можно с применением шурупов либо гвоздей, выступы которых напоминают ерша.
Устройство наслонных стропил: основные правила
Стропильная система наслонного типа используется при необходимости перекрытия пролетов с максимальной длиной 6-6,5 метров. Если во внутренней части строения имеются несущие конструкции (стены или колонны), то есть возможность дополнительной установки на них стоек.
Одной из самых функциональных деталей является стропильная опора скользящего типа, поскольку с ее помощью можно осуществлять крепление к мауэрлату разных промежуточных стропил.
Так как в сфере частного строительства пролеты больших размеров – большая редкость, в индивидуальных зданиях главным образом используются именно наслонные системы.
Согласно технологии, опорой для стропильной ноги служит мауэрлат. Если речь идет о деревянной постройке, его функция переходит к верхнему ряду стен. Данное узловое соединение имеет важнейшее значение.
При стягивании стропильных ног при помощи ригеля можно увеличить длину пролета до 8 метров, при наличии одной опоры – вплоть до 12 метров, при двух опорах – до 16 метров.
Запрещена укладка деревянных стропил на каменные стены, поскольку на них постоянно будет образовываться конденсат, оказывающий на дерево разрушающее действие. Для предупреждения возможного загнивания деревянных частей необходимо произвести изоляцию мауэрлата. Это же правило относится ко всем участкам, на которых деревянные элементы примыкают к металлическим или каменным конструкциям.
Первым делом производится закрепление мауэрлата. Эта деталь по сути является брусом с параметрами 150 х 150, 150 х 200 мм. Процесс осуществляется с использованием штырей. Их необходимо забетонировать в стену минимум на 40 см. Аналогичным способом закрепляются болты. Для этого применяют проволочные скрутки, минимальный диаметр которых должен составлять 6 мм. Их закладка производится на этапе возведения стен не выше третьего ряда кладки (отсчет ведется с верхнего ряда).
Крепление наслонных стропил к мауэрлату может осуществляться при помощи скоб. Аналогичные требования предъявляются к брусу, укладываемому поверх наружных конструкций – лежню.
При возведении домов используют систему наслонных стропил на основе дерева. Изготовление и применение подобных деталей из металла нецелесообразно и довольно проблематично.
Соединение и крепление стропильных брусов, опорных брусьев и остальных деталей удобно осуществлять с помощью крепежей в форме зубьев, шипов, сковородень, широко используемых в плотницком деле.
Одним из важнейших моментов является точный расчет наслонной стропильной системы еще до начала монтажа стропил.
Основные части конструкции стропильной системы
Продумывая устройство стропильной системы крыши, необходимо знать, из каких деталей эта самая система состоит.
#1. Мауэрлат – это как бы фундамент всей системы. Он помогает равномерно распределить нагрузку на стены.
#2. Стропильная нога определяет угол наклона ската, а также общий вид кровли, жестко фиксируя отдельные элементы.
#3. Прогон – скрепляет ноги стропил. Коньковый прогон находится вверху, боковые прогоны – сбоку.
#4. Затяжка – не дает стропильным ногам разъезжаться, соединяя их внизу.
#5. Стойки и подкосы – дают ногам стропил дополнительную устойчивость. Они упираются в лежень (который лежит внизу параллельно коньку).
#6. Обрешетка — набивается перпендикулярно стропильным ногам и представляет собой обрезные бруски или доски. Она призвана передавать всю нагрузку от кровельного материала на стропильные ноги.
#7. Конек крыши — это место соединения двух скатов крыши. Вдоль конька набивается сплошная обрешетка для усиления данной части крыши.
#8. Кобылки — применяют для создания свеса в случае если длинна стропильных ног не достаточна.
#9. Свес крыши — это элемент предназначенный для защиты от попадания на стены избыточного количества осадков.
Теперь рассмотрим такой сложный узел как стропильная ферма. Она имеет плоскую форму, а входят в нее, кроме стропил, растяжки, стойки и раскосы. Их располагают так, что нагрузки на стены внутри дома не происходит. Лишь внешние его стены являются опорами, причем нагрузка идет вертикально. Расстояние между фермами определяется расчетами. Если пролет большой, то ферма состоит из нескольких деталей. У чердака нижний пояс фермы служит в качестве потолка.
Выше приведены примеры деревянных стропильных ферм, кроме этого в некоторых случаях применяют фермы сделанные из бетона и металла.
Конструкция стропильной системы двухскатной крыши
Постройка крыши любой сложности своими руками предполагает знания назначения основных конструктивных элементов.
Места расположения элементов показаны на фото.
Элементы стропильной системы двухскатной крышиЭлементы стропильной системы двухскатной крыши — схема 2Элементы стропильной системы двухскатной крыши — схема 3
Мауэрлат. Предназначен для распределения нагрузки от стропильной системы на несущие стены здания. Для обустройства мауэрлата выбирается брус из прочной древесины. Предпочтительно лиственницы, сосны, дуба. Сечение бруса зависит от его вида – цельный или склеенный, а также от предполагаемого века конструкции. Наиболее популярные размеры 100х100, 150х150 мм.
Совет. Для стропильной системы из металла мауэрлат также должен быть металлическим. Например, швеллер или двутавровый профиль.
Стропильная нога. Основной элемент системы. Для изготовления стропильных ног используется прочный брус или бревно. Соединенные сверху ноги образуют ферму.
Силуэт стропильной фермы определяет внешний вид строения. Примеры ферм на фото.
Варианты фермы стропильной системы крыши
Важное значение имеют параметры стропил. О них речь пойдет чуть ниже
Затяжка — соединяет стропильные ноги и придает им жесткость.
Прогон:
Коньковый прогон, монтируется в месте примыкания одного стропила к другому. В дальнейшем на него будет установлен конек крыши.
Боковые прогоны, они обеспечивают ферме дополнительную жесткость. Их количество и размер зависят от нагрузки на систему.
Стойка для стропил — вертикально расположенный брус. Также принимается на себя часть нагрузки от веса крыши. В простой двускатной крыше обычно располагается по центру. При значительной ширине пролета – по центру и по бокам. В несимметричной двускатной крыше – место установки зависит от длины стропила. При ломанной крыше и обустройстве одной комнаты на мансардном чердаке – стойки располагаются по бокам, оставляя свободным пространство для перемещения. Если комнат предполагается две – стойки находятся по центру и по бокам.
Расположение стойки в зависимости от длины крыши показано на рисунке.
Расположение стойки в зависимости от длины крыши
Подкос. Служит опорой для стойки.
Совет. Установка подкоса под углом в 45° существенно снижает риск деформации от ветровой и снеговой нагрузки.
В регионах со значительной ветровой и снеговой нагрузкой устанавливают не только продольные подкосы (находящиеся в одной плоскости со стропильной парой), но и диагональные.
Лежень. Его назначение служить опорой для стойки и местом крепления подкоса.
Обрешетка. Предназначена для передвижения во время строительных работ и фиксации кровельного материла. Устанавливается перпендикулярно по отношению к стропильным ногам.
Совет
Важное назначение обрешетки — перераспределение нагрузки от кровельного материала на стропильную систему.. Наличие чертежа и схемы с указанием месторасположения всех перечисленных конструктивных элементов поможет в работе
Наличие чертежа и схемы с указанием месторасположения всех перечисленных конструктивных элементов поможет в работе.
Совет. Обязательно добавьте в схему стропильной системы двухскатной крыши данные об устройстве прохода вентиляционной шахты и дымовой трубы.
Выбор материала для стропил
При расчете материала на двухскатную крышу нужно выбирать качественную древесину без повреждений и червоточин. Наличие сучков для балок, мауэрлата и стропил не допускается.
Для досок обрешетки сучков должно быть минимум, при этом они не должны выпадать. Древесина должна быть прочной и обработанной необходимыми препаратами, которые повысят ее свойства.
Совет. Длина сучка не должна превышать 1/3 толщины бруса.
Особенности возведения
Сама процедура возведения вальмовой крыши условно разделяется на несколько важных этапов:
- составление чертежей проекта;
- проведение расчетов;
- устройство стропильной системы;
- гидро- и теплоизолирование крыши;
- проведение кровельных работ.
Все вальмовые крыши имеют стропильную систему, которая состоит из стропильных ног, нарожников, накосных стропил, шпренгельной фермы.
Шпренгельная ферма — это брус или балка, которая подкладывается на мауэрлат стен с угловым сходом. Чтобы данный брус не прогибался в процессе эксплуатации, к нему дополнительно устанавливаются два подкоса. В процессе строительства частного дома подобная конструкция не нуждается в дополнительной проверке всех расчетов. Балка или брус может иметь размер 10х15 см, стойки 10х10 см, а подкосы — 10х5 см.
Нарожники часто называют стропильными полуногами, поскольку с виду напоминают укороченные стропила. Они опираются на накосные стропила.
Накосные стропила направляют к углам торца дома от конька. Обычно они несут повышенную нагрузку. Из-за своеобразного расположения часто их называют диагональными.
Стропила вальмовой крыши
Изначально придется сделать разметку и произвести расчеты вальмовой кровли. Торцы мауэлата должны содержать информацию о том, в каком направлении будет проходить осевая линия. Разметка в данном случае имеет большое значение, поскольку она используется в качестве ориентира для конька. И только после этого можно будет перейти к разметке места установки стропильных ног.
Накосные стропила создаются из двух досок, скрепленных воедино
Важно убедиться в том, что эти доски смогут без проблем выдержать нагрузку, заявленную в расчетах. Если есть подозрения на то, что нагрузка будет слишком большой, в месте стыка досок можно подложить специальную опорную доску
Она будет служить в качестве защитного средства при слишком большой нагрузке на кровлю.
Если пролет перекрывается стропилом на длину до семи метров, специалисты рекомендуют устанавливать один подкос, расположенный вверху. Если длина пролета не больше семи метров, но и не выше девяти, нижняя часть обязательно должна содержать шпренгельную стойку (ферму).
При наличии более длинного стропила крайне желательно сделать так, чтобы он имел дополнительную опору. Если в составе перекрытия, из которого состоит крыша вальмовая, находится железобетонная плита, опора ставится непосредственно на это перекрытие. В другом случае придется использовать дополнительную поперечную балку.
Виды крыш
Прежде чем перейти к тому, как делать стропильную систему, нужно разобраться с тем, что представляют собой распространенные виды крыш. Односкатная крыша – самая простая, с ее созданием сможет справиться даже человек, не имеющий большого опыта в строительстве. Однако такой вид кровли используют в основном при постройке хозяйственных строений. Для жилых домов обычно делают двухскатные или мансардные (ломаные) крыши. Эти конструкции более сложные, но и с ними можно легко справиться своими силами, если знать, как делать стропила двускатной крыши и следовать всем рекомендациям специалистов (прочтите: “Стропильная система двускатной крыши и ее составляющие”). Самые надежные кровли – вальмовые, они могут противостоять даже огромным нагрузкам. Их рекомендуется делать в тех регионах, где выпадает много снега и часто дуют сильные ветра. Но и конструкция их очень сложная, так что их возведение лучше доверить профессионалам.
Шатровая (четырехскатная) крыша используется при строительстве квадратных зданий, по своей конструкции она является разновидностью вальмовой кровли. Самая сложная крыша – крестовая. При ее сооружении используются сложные конструктивные элементы – ендовы (разжелобки). Эти диагональные вспомогательные стропила устанавливают в качестве дополнительных элементов. При строительстве такой сложной крыши спешка недопустима. В области разжелобков скапливается основная часть снега, и того, как сделать стропила в этих местах, зависит надежность кровли.
Элементы трехскатной крыши
Остов трехскатной крыши имеет следующие составляющие:
- Мауэрлат – это брус, который уложен по границе внешних стен и разносит нагрузку с крыши на стены строения;
- Лежень – это переходный брус. Он уложен на несущие стены строения;
- Балки перекрытия – это доски, они уложены на мауэрлат и выполняют функцию остова перекрытий меж этажом и мансардой или же чердаком;
- Стойки – это вертикальный несущий брус, который держит остов крыши;
- Коньковый брус – ложиться на вертикальные брус, который является подпоркой для стропильной системы крыши;
- Стропила – доски, уложенные на определённом расстоянии они опираются на коньковый брус и стойки сверху, а на мауэрлат снизу. Стропила крыши бывают накосные и боковые.
- Шпренгель – вертикальная опора, подпирающая накосные стропила;
- Подкосы – бруски, которые ставят под углом примерно 45 градусов, они служат раскосами между балками перекрытий и стропилами или лежнем.
Все составляющие крыши соединяют с помощью накладов, металлических уголков, шпилек с гайками или саморезами.
Типы стропил
Выделяют две конструкции:
- с наслонными стропилами;
- с висячими стропилами.
Устройство крыши деревянного дома возможно только с использованием первых. Это вызвано двумя правилами:
- висячие стропила должны крепиться к мауэрлату жестко;
- в деревянном доме стропила должны крепиться к мауэрлату шарнирно.
Два этих высказывания противоречат друг другу, поэтому стропильная система деревянного дома может содержать только наслонные элементы.
В деревянном доме монтируют только наслонные стропила
Наслонные балки представляют собой элементы, которые опираются на мауэрлат в нижней точке и на коньковый прогон в верхней. Это позволяет уменьшить горизонтальный распор, который действует на стены, когда стропила пытаются разъехаться и принять горизонтальное положение. Элементы могут быть усилены стойками или подкосами. Схватки в этом случае можно располагать через одну пару ног.
Висячие баки опираются только в нижней точке на мауэрлат. Наверху они просто упираются друг в друга. Чтобы система из деревянных элементов не разъехалась, обязательно делают затяжки. Лучше устанавливать их на каждую пару ног. Такой вариант характеризуется сильным действием распора на наружные стены, но зато позволяет получить больше свободного пространства внутри мансарды.
Формы и виды крыши: сложность устройства
Первым делом давайте разберемся с основными понятиями. Чем больше нагрузка на крышу, чем сложнее ее форма, тем вероятнее в такой стропильной системе окажется много внутренних элементов. Например, самое простое устройство стропильной системы – у крыши с одним скатом, а самое сложное – у многоскатной или необычной крыши.
В зависимости от количества имеющихся скатов стропильную систему крышу называют односкатной, двускатной, четырехскатной или многоскатной. Так, у односкатной крыши есть только плоскость – в виде прямоугольника. А у двухскатной крыши обе плоскости опираются на две наружные стены. При этом с торцевых сторон дома образуются два треугольника, которые называется щипцами (поэтому двухскатную крышу еще нарекают щипцовой).
Обычно такую крышу обустраивают с уклоном от 14 до 60 градусов. Состоит она ряда двух стропильных ног, упирающиеся в горизонтальный брус. В самом простом варианте эти две стропильные ноги соединены бруском, который называется затяжкой, но богата дополнительными элементами. Это лежни, стойки, прогоны, подкосы и многое другое.
А вот уже более сложная четырехскатная крыша. У такой стропильной системы нет фронтонных стен, их заменяют дополнительные скаты. В какой-то степени это экономит строительные материалы, но спроектировать и построить такую крышу уже труднее. Для этого понадобятся стропила наслонного типа либо целостные стропильной фермы:
Кроме того, четырехскатная крыша еще и имеет подвиды. Так, если все скаты представляет собой одинаковые треугольники, такую крышу называют шатровой. При этом вершины треугольников всегда сходятся в одной точке. Если два ската крыши представляют собой трапеции, а другие два – срезанные треугольники, то это уже полувальмовые крыши: датские или голландские.
Еще один вид крыш – это ломаная или мансардная. Обычно такие скаты крутые, до 60 градусов, а возле конька – более пологие. Благодаря такой структуре стропильной системы площадь мансарды позволяет обустраивать там вполне комфортные помещения. Такая крыша особенно хороша для домов, у которых ширина менее 10 метров.
Нередко сегодня встречается также многоскатная крыша со сложной архитектурой, которая становится день ото дня все более модной. Но и ее стропильная система интуитивно понятна, ведь любое сложное можно разделить визуально на несколько простых сегментов. Поэтому, посмотрев на необычную крышу, вы увидите, что в ней эффектно сочетались сразу несколько самых типичных конструкций.
Устройство вальмовых крыш
Особенности кровли:
- Вальмовая крыша – это, по сути, четырехскатный тип кровли.
- Торцевые скаты, их называют вальмами, делаются в виде треугольника, они начинаются от карниза до конька.
- Скаты сбоку – это трапеция.
- Монтировать подобную конструкцию сложно, но результат того стоит.
- На стропила, находящиеся по краям, идет вся основная нагрузка, поэтому их усиливают.
- Перед тем как приступить к монтажу кровли, необходимо составить проект и все точно рассчитать.
- Качество и долговечность конструкции напрямую зависит от выбранных материалов. Чаще всего в этих целях используют древесину сосны либо лиственницы, которую тщательно просушивают и обрабатывают защитными препаратами.
Основные конструктивные элементы:
- Опорные доски;
- Прогон – балка, крепящаяся к мауэрлату параллельно, что создает дополнительную опору стропильной системе.
- Обрешетка;
- Мауэрлат – для него подбирается брус 10/10,15/15/ либо 10/15см. Укладывается сверху периметра стеновой панели здания. Предназначен, как опора для стропил, поэтому его необходимо хорошо закреплять. Между ним и стеновой панелью нужно укладывать водонепроницаемый слой.
- Подкосы – устанавливаются под опору.
- Затяжки;
- Рядовые стропила – для прочности в установке используются ригели и стяжки.
- Нарожники – их чаще всего стыкуют со стропилами, расположенными по диагонали.
- Диагональные стропила их необходимо обрезать после монтажа либо сразу подбираются одинаковые по длине.
- Накосные стропила;
- Конек – что его монтировать понадобится рейка и отвес.
- Само кровельное покрытие.
Основные элементы и узлы вальмовой крыши
Ветровая нагрузка на кровлю
Направление преобладающего ветра определяется по розе ветров для конкретного региона строительства. Данная информация важна, так как:
- При боковом давлении ветра воздушный поток сталкивается со стеной и крышей здания. У стены дома происходит завихрение потока, часть его уходит вниз к фундаменту, а другая — по касательной ударяет в карнизный свес.
- Ветровой поток, воздействующий скат крыши, огибает по касательной конек кровли, захватывает воздух с подветренной стороны и устремляется прочь.
В итоге на крыше возникают три силы, способные сорвать ее и опрокинуть:
- Две касательные с наветренной стороны.
- Подъемная сила с подветренной стороны, образующаяся от разности давлений воздуха.
- Еще одна сила (нормальная) от давления ветра воздействует перпендикулярно склону и старается вдавить скат крыши внутрь.
В зависимости от угла скатов нормальные и касательные силы изменяют свое значение. Чем круче крыше, тем большее значение принимают нормальные силы и меньшее касательные. Высокую крышу ветер старается опрокинуть.
На пологих влияние сил изменяется и преобладают касательные силы. Пологую крышу ветер старается приподнять, сорвать и унести.
Нормативное значение средней составляющей ветровой нагрузки (Wm) определяется по формуле:
Wm = Wo × k(z) × c, где:
- Wo — расчетное значение ветрового давления по карте районирования территории.
- k(z) — коэффициент, учитывающий изменение ветрового давления для конкретных высот(z).
- c — аэродинамический коэффициент, учитывающий изменение направления давления нормальных сил в зависимости от того, с какой стороны находится скат по отношению к ветру (подветренной или наветренной).
Рассмотрим каждую составную часть формулы и начнем с районирования территории по давлению ветра:
Таблица определения ветровой нагрузки местности:
Ветровой район | Ветровая нагрузка Wo, кгс ⁄ м² (кПа) |
Ia | 17 (0,17) |
I | 23 (0,23) |
II | 30 (0,3) |
III | 38 (0,38) |
IV | 48 (0,48) |
V | 60 (0,6) |
VI | 73 (0,73) |
VII | 85 (0,85) |
Коэффициент k, учитывающий изменение ветрового давления по высоте z, определяется по следующей таблице:
Высота z, м | Коэффициент k для типов местности | ||
А | В | С | |
≤ 5 | 0,75 | 0,5 | 0,4 |
10 | 1,0 | 0,65 | 0,4 |
20 | 1,25 | 0,85 | 0,55 |
40 | 1,5 | 1,1 | 0,8 |
60 | 1,7 | 1,3 | 1,0 |
80 | 1,85 | 1,45 | 1,15 |
100 | 2,0 | 1,6 | 1,25 |
150 | 2,25 | 1,9 | 1,55 |
200 | 2,45 | 2,1 | 1,8 |
250 | 2,65 | 2,3 | 2,0 |
300 | 2,75 | 2,5 | 2,2 |
350 | 2,75 | 2,75 | 2,35 |
≥ 480 | 2,75 | 2,75 | 2,75 |
Расшифровка типов местности:
- А — открытые побережья морей, озер и водохранилищ. пустыни, степи, лесостепи, тундра.
- В — городские территории, лесные массивы и другие местности, равномерно покрытые препятствиями высотой более 10 м.
- С — городские районы с застройкой зданиями высотой более 25 м.
Значения аэродинамических коэффициентов ветровой нагрузки для участков крыши:
Уклон | F | G | H | I | J |
При ветре в скат крыши | |||||
15° | -0,9; 0,2 | -0,8; 0,2 | -0,9; 0,2 | -0,4 | -1,0 |
30° | -0,5; 0,7 | -0,5; 0,2 | -0,9; 0,2 | -0,4 | -0,5 |
45° | 0,7 | 0,7 | 0,6 | -0,2 | -0,3 |
60° | 0,7 | 0,7 | 0,7 | -0,2 | -0,3 |
75° | 0,8 | 0,8 | 0,8 | -0,2 | -0,3 |
При ветре во фронтон | |||||
0° | -1,8 | -1,3 | -0,7 | -0,5 | |
15° | -1,3 | -1,3 | -0,6 | -0,5 | |
30° | -1,1 | -1,4 | -0,8 | -0,5 | |
45° | -1,1 | -1,4 | -0,9 | -0,5 | |
60° | -1,1 | -1,2 | -0,8 | -0,5 | |
75° | -1,1 | -1,2 | -0,8 | -0,5 |
Наглядно расшифруем участки крыши F, G, H, I, J:
Подведем итог. Стропильная система крыши должна рассчитываться с учетом неблагоприятного сочетания нагрузок. Что это значит? Нужно закладывать в анализ максимальное количество снега на тяжелой черепичной кровле, сильный ветер, возможность перемещения по кровле людей с весом выше среднего. Все эти нагрузки суммируются и умножаются на коэффициент надежности 1,1 (дополнительные 10% прочности).
Классификация нагрузок на стропильную систему
Самый простой по устройству двускатный каркас состоит из таких деталей:
- стропило — является основным элементом, на котором устанавливается утепление, гидроизоляция и обрешетка;
- мауэрлат — мощный брус, укладываемый на внешние стены в качестве упора для стропил;
- обрешетка — рейки, на которые укладывается кровельное покрытие;
- прогон — брус, обеспечивающий продольную устойчивость несущих фрагментов;
- лежень — принимает часть нагрузки от стоек на мауэрлат;
- стойка — вертикальные опоры перераспределяющие давление от стропил между лежнем и мауэрлатом;
- подкос — предназначен для подпорки стропильной ноги и предотвращения ее провисания под вертикальным давлением.
Чтобы правильно рассчитать стропила, необходимо ознакомиться с составляющими нагрузки, которая воздействует на любую крышу.
Классификация внешних факторов, влияющих на стропильные конструкции:
Основные. Подразделяются на постоянные и длительные. К постоянным относится вес самого каркаса, утеплителя, гидроизолятора, мембраной пленки и крепежных приспособлений. Длительные — вес снега, который лежит на поверхностях более одного часа. Также, скаты испытывают нагрузки от стекающей по ней воды во время интенсивного ливня.
Дополнительные. Здесь подразумевается влияние на конструкцию значительного объема льда, сильных порывов ветра и веса мастеров в процессе проведения монтажных и ремонтных работ.
Форс-мажорные
Принимаются во внимание экстремальные факторы, длящиеся в течение краткого отрезка времени. К ним относится взрыв, ураган, землетрясение или оползень, возникновение пожара.