Стропильная система двухскатной крыши: расчет снеговой нагрузки, угла наклона, шага, длинны и диаметра стропил
Система стропил двускатной крыши обеспечивает надежную поддержку кровли при воздействии различных внешних факторов. Пространство под ней служит дополнительной теплоизоляцией для жилых помещений и удерживает кровельный материал на месте.
С помощью стропил можно создать скатные крыши практически любой формы. Однако недостатком стропильных конструкций является то, что они относительно трудоемки и требовательны к материалам.
Они дополнительно увеличивают высоту, соответственно. закрытое пространство здания. Однако это также может быть преимуществом, если мы намерены разместить чердаки или мансарды.
Типы стропильных систем
Самым используемым и до сих пор очень популярным является двускатная крыша. Это самая простая форма с точки зрения строительства.
Еще одним преимуществом двускатных крыш является возможность большого чердака, который может быть освещен фасадными окнами в фронтонах в сочетании с мансардными окнами, что невозможно, например, с шатровыми или шатровыми крышами. Двускатная крыша также обеспечивает самое большое пространство из всех упомянутых на чердаке.
Имеет две плоскости крыши с прямым коньком, два желоба и двускатный край. Соответственно, стропильные системы можно разделить, например, по форме крыши, по типу конструкции, а также по сроку монтажа.
Устройство несущих конструкций двускатной крыши зависит в основном от:
- Форма крыши: классическая треугольная, вальм, полушатер, мансарда и т. д.
- Уклон крыши.
- Расположение несущих стен внутри планировки.
Со статической точки зрения элементы фермы характеризуются наклонными элементами (стропилами), испытывающими давление и изгиб. При больших уклонах стропил (например, 50° ÷ 60°) нагрузка от кровельной обшивки передается в основном давлением. При меньших наклонах (например, около 30°) изгибающая нагрузка преобладает.
Конструкции стропильной системы различаются в основном по дизайну или инженерному решению и по материалам.
По дизайну:
- Классические стропильные системы: стропильная или балочная система;
- Смешанные конструкции;
По материалам:
- Деревянная;
- Стальная;
- Железобетонная.
Простые и сложные варианты стропильной системы
Простая стропильная система является самым древним и простейшим видом. Несущая конструкция кровли состоит всего из пары стропил. Внизу стропила могут быть прикреплены либо к каменной кладке, либо к потолочным балкам. В этом случае потолочные балки выполняют ту же функцию, что и анкерная балка для плоских крыш.
Если потолочные балки проходят по периметру стен и образуют карниз, то система дополняется наклонным элементом, который крепится с обоих концов. Стропила должны быть правильно укреплены в плоскости кровли.
Пространственное усиление может быть, например, опалубкой, прибитой к доскам сверху. Или доски прибивают к стропилам под углом снизу.
- Стропила иногда также поддерживаются вертикальными распорками или прогонами, расположенными либо наверху, либо с помощью промежуточных прогонов, которые, однако, не привязаны к стропилам полными стяжками (как в случае с системами прогонов).
- Балочная система выполняет две важные статические функции — уменьшает пролёт стропил и обеспечивает жесткость фермы в поперечном направлении (передает напряжение и давление). В случае стропильной системы с прогонами (где балки размещаются на прогонах), они также обеспечивают передачу нагрузок от стропил на прогоны.
- Характерной особенностью такой стропильной системы является то, что каждая пара стропил разложена деревянной призмой, так называемой трубой. Обычно его делают на пролете около 6 ÷ 11 м.
Балка соединяется со стропилами так называемой пластиной типа «ласточкин хвост». Он должен передавать как растягивающие, так и сжимающие силы, вызванные ветром. Тягу здесь передает пластина в форме рыбьего хвоста, которая вклинивается в выемку в стропиле.
Интересный сайт с описанием всех особенностей аквариумных рыбок https://rybkiexpert.ru/.
Давление передается наклонной поверхностью подшипника на толкатель в том месте, где стропила опирается на стропило. Затем потолочные балки и прогоны укладываются на кирпичную кладку, которая крепится к стенам по периметру.
На малых пролетах (примерно до 7 м) прогоны отсутствуют. Стропила можно крепить как к балкам перекрытия, так и к анкерам. В обоих случаях стропила соединяются при помощи косых шпилек.
Если потолочные балки проходят по периметру стен и образуют карниз, то система дополняется наклонным элементом, так называемым мотивом, который приклеивается только с обоих концов. Так же, как и с простой стропильной системой.
Как рассчитать уклон двухскатной крыши
На тип конструкции существенное влияние оказывает уклон кровли. Здесь применимо следующее:
- С увеличением уклона крыши снеговая нагрузка уменьшается, и наоборот. При уклоне 60 ° и более снег на крыше не сохраняется и поэтому не учитывается.
- По мере увеличения уклона крыши увеличивается нагрузка от ветрового давления, и наоборот. Это связано с тем, что чем выше уклон, тем больше площадь подвержена ветру.
При меньшем уклоне крыши давление ветра уменьшается, но здесь важную роль играет сила всасывания ветра.
По мере увеличения уклона крыши увеличивается и площадь кровельного покрытия. Также увеличивается объем пиломатериалов, необходимых для постройки стропильной конструкции. В результате увеличивается и собственный вес стропил.
Использование подстропильного пространства
Выбор типа стропильной системы обычно зависит от того, есть ли у крытого объекта внутренняя стена, на которой можно разместить стропильную конструкцию. Соединения отдельных элементов также имеют фундаментальное влияние на долговечность и прочность двускатной крыши.
Классические типы стропильных систем соединяются с помощью столярных соединений.
Раньше на чердаке под двускатной крышей располагались только чердачные помещения, либо они использовались в сельскохозяйственных целях (хранение сена и т. д.). В настоящее время там часто можно встретить жилые комнаты, офисные помещения как в новопостроенных, так и в существующих зданиях.
Фото примеров установки стропильной системы двухскатной крыши
Какие стропила нужны для односкатной крыши?
Односкатная крыша представляет собой крышу с одным наклоном, в отличие от двускатных крыш с двумя скатами. Для односкатной крыши стропила играют важную роль, так как они поддерживают кровельное покрытие и переносят нагрузку с кровли на стены или другие опоры.
Тип стропил, необходимых для односкатной крыши, зависит от конкретных условий и требований проекта, включая наклон крыши, длину пролета и другие параметры. Однако наиболее распространенными вариантами стропил для односкатной крыши являются:
-
Прямые стропила: Прямые стропила являются простым и наиболее распространенным вариантом для односкатных крыш. Они состоят из горизонтальных балок, которые поддерживают кровельное покрытие.
-
Балки-фермы: Балки-фермы состоят из вертикальных и горизонтальных элементов, образующих треугольную конструкцию. Они позволяют создавать более широкие пролеты без необходимости использования опор в середине.
-
Плоские стропильные роны: Плоские стропильные роны также могут использоваться для односкатных крыш. Они представляют собой плоские деревянные или металлические пластины, которые устанавливаются параллельно наклону крыши.
-
Постоянное сечение: Это конструкция, при которой стропила имеют постоянное сечение и толщину на всей длине. Она может быть использована для более простых односкатных крыш.
Важно учитывать инженерные расчеты и рекомендации профессиональных инженеров или архитекторов при выборе и установке стропил для односкатной крыши. Точные параметры стропил будут зависеть от размеров и нагрузок, которые крыша должна выдерживать.
Видео. КРЕПЛЕНИЕ СТРОПИЛ К МАУЭРЛАТУ | Двускатная мансардная крыша
